题目
某混合气组成如下。如与空气混合,空气摩尔分数为96%,假设空气含量是96L。问有无爆炸危险?如果保证丁烷含量在爆炸下限以下,应该加入多少惰性气体? 组分 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷-|||-y; % 4 10 75 8 3-|||-LL % 5.3 3.0 2.2 1.9 1.5-|||-LH % 14.0 12.5 9.5 8.5 7.8
	某混合气组成如下。如与空气混合,空气摩尔分数为96%,假设空气含量是96L。问有无爆炸危险?如果保证丁烷含量在爆炸下限以下,应该加入多少惰性气体?	
题目解答
答案
	 
	 
解析
步骤 1:计算混合气体的爆炸下限(LL)和爆炸上限(LH)
根据题目给出的混合气体的组成和各组分的爆炸下限(LL)和爆炸上限(LH),我们可以计算混合气体的爆炸下限和爆炸上限。
步骤 2:计算混合气体的爆炸下限(LL)
混合气体的爆炸下限(LL)可以通过以下公式计算:
${L}_{L}=$ $\dfrac {1}{\dfrac {n}{5}{y}_{i}}\times 100\% $ $i=1\quad {L}_{L}$
其中,$n$是混合气体的组分数,$y_{i}$是各组分的摩尔分数,$L_{L}$是各组分的爆炸下限。
步骤 3:计算混合气体的爆炸上限(LH)
混合气体的爆炸上限(LH)可以通过以下公式计算:
${L}_{H}=$ $\dfrac {1}{\dfrac {n}{5}{y}_{i}}\times 100\% $ $i=1\quad {L}_{H}$
其中,$n$是混合气体的组分数,$y_{i}$是各组分的摩尔分数,$L_{H}$是各组分的爆炸上限。
步骤 4:判断混合气体是否具有爆炸危险
如果混合气体的爆炸下限(LL)小于空气的爆炸下限(1.9%),则混合气体具有爆炸危险。
步骤 5:计算需要加入的惰性气体的量
如果混合气体的爆炸下限(LL)大于空气的爆炸下限(1.9%),则需要加入惰性气体以降低混合气体的爆炸下限。加入的惰性气体的量可以通过以下公式计算:
$X=4\times 100/2.3=173.91$
其中,$X$是需要加入的惰性气体的量,$4$是混合气体的总摩尔数,$2.3$是混合气体的爆炸下限。
根据题目给出的混合气体的组成和各组分的爆炸下限(LL)和爆炸上限(LH),我们可以计算混合气体的爆炸下限和爆炸上限。
步骤 2:计算混合气体的爆炸下限(LL)
混合气体的爆炸下限(LL)可以通过以下公式计算:
${L}_{L}=$ $\dfrac {1}{\dfrac {n}{5}{y}_{i}}\times 100\% $ $i=1\quad {L}_{L}$
其中,$n$是混合气体的组分数,$y_{i}$是各组分的摩尔分数,$L_{L}$是各组分的爆炸下限。
步骤 3:计算混合气体的爆炸上限(LH)
混合气体的爆炸上限(LH)可以通过以下公式计算:
${L}_{H}=$ $\dfrac {1}{\dfrac {n}{5}{y}_{i}}\times 100\% $ $i=1\quad {L}_{H}$
其中,$n$是混合气体的组分数,$y_{i}$是各组分的摩尔分数,$L_{H}$是各组分的爆炸上限。
步骤 4:判断混合气体是否具有爆炸危险
如果混合气体的爆炸下限(LL)小于空气的爆炸下限(1.9%),则混合气体具有爆炸危险。
步骤 5:计算需要加入的惰性气体的量
如果混合气体的爆炸下限(LL)大于空气的爆炸下限(1.9%),则需要加入惰性气体以降低混合气体的爆炸下限。加入的惰性气体的量可以通过以下公式计算:
$X=4\times 100/2.3=173.91$
其中,$X$是需要加入的惰性气体的量,$4$是混合气体的总摩尔数,$2.3$是混合气体的爆炸下限。