2-6 煤炭的成分分析结果(质量分数)如下:-|||-H:5.0%;C:75.8%;N:1.5 %;S:1.6%;0:7.4%;灰分:8.7%-|||-燃烧条件为空气过量20%,空气的湿度为 .0116mol((H)_(2)0)/mol (干空-|||-气),并假定完全燃烧,试计算烟气的组成。

步骤 1：计算每种元素的摩尔数
根据质量分数，可以计算出每种元素的摩尔数。假设煤炭的质量为1kg，那么每种元素的质量为：
- H: 50g
- C: 758g
- N: 15g
- S: 16g
- O: 74g
- 灰分: 87g
根据元素的摩尔质量，可以计算出每种元素的摩尔数：
- H: $\frac{50}{1} = 50$ mol
- C: $\frac{758}{12} = 63.17$ mol
- N: $\frac{15}{14} = 1.07$ mol
- S: $\frac{16}{32} = 0.5$ mol
- O: $\frac{74}{16} = 4.625$ mol
步骤 2：计算需要的氧气量
根据化学反应方程式，可以计算出每种元素完全燃烧需要的氧气量：
- H: $\frac{50}{2} = 25$ mol
- C: $63.17$ mol
- N: $1.07 \times \frac{1}{2} = 0.535$ mol
- S: $0.5$ mol
- O: $-4.625$ mol
总需氧量为：$25 + 63.17 + 0.535 + 0.5 - 4.625 = 84.58$ mol
步骤 3：计算空气量
空气过量20%，所以实际需要的空气量为：$84.58 \times 1.2 = 101.5$ mol
步骤 4：计算烟气组成
烟气组成包括：CO2、SO2、H2O、N2、O2
- CO2: $63.17$ mol
- SO2: $0.5$ mol
- H2O: $25 + 101.5 \times 0.0116 = 26.17$ mol
- N2: $101.5 \times 0.79 = 79.985$ mol
- O2: $101.5 \times 0.21 \times 0.2 = 4.26$ mol