一台燃天然气的工业锅炉,运行时烟气中的氧的摩尔分数为3%.求解运行的空燃比和当量比.天然气按甲烷来处理

步骤 1：建立甲烷完全燃烧的化学方程式
甲烷（CH4）完全燃烧的化学方程式为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O。这里，我们假设甲烷完全燃烧，生成二氧化碳和水。
步骤 2：计算空燃比
空燃比是指燃烧过程中空气与燃料的质量比。对于甲烷，其分子量为16.04，氧气的分子量为32。根据化学方程式，1摩尔甲烷需要2摩尔氧气完全燃烧。因此，空燃比为：(2×32)/(1×16.04) = 3.99。
步骤 3：计算当量比
当量比是指实际空燃比与理论空燃比的比值。已知烟气中氧的摩尔分数为3%，即烟气中氧气的摩尔分数为0.03。根据化学方程式，完全燃烧时，氧气的摩尔分数为0。因此，当量比为：(3.99×0.03)/(3.99×0) = 0.03。