某新置苯储罐,体积为200m3,使用前需要充入多少氮气(氮气中含氧量为1%)才能保证安全?(已知氮气气氛下苯的最大安全氧浓度为11.2%)

步骤 1：确定氮气中氧气的浓度
氮气中含氧量为1%，即氮气中氧气的浓度为1%。
步骤 2：确定苯的最大安全氧浓度
已知氮气气氛下苯的最大安全氧浓度为11.2%。
步骤 3：计算需要充入的氮气体积
根据题意，需要计算充入氮气的体积，以保证苯储罐内的氧气浓度不超过11.2%。设需要充入的氮气体积为x m³，则充入氮气后，储罐内的总体积为200+x m³，其中氧气的体积为200×1%+x×1% m³。根据最大安全氧浓度的要求，氧气的体积占总体积的比例应不超过11.2%，即：
\[ \frac{200 \times 1\% + x \times 1\%}{200 + x} \leq 11.2\% \]
解这个不等式，可以得到x的值。
步骤 4：解不等式
\[ \frac{200 \times 1\% + x \times 1\%}{200 + x} \leq 11.2\% \]
\[ \frac{2 + 0.01x}{200 + x} \leq 0.112 \]
\[ 2 + 0.01x \leq 0.112(200 + x) \]
\[ 2 + 0.01x \leq 22.4 + 0.112x \]
\[ 0.01x - 0.112x \leq 22.4 - 2 \]
\[ -0.102x \leq 20.4 \]
\[ x \geq \frac{20.4}{0.102} \]
\[ x \geq 199.99999999999997 \]
步骤 5：计算结果
根据计算结果，需要充入的氮气体积为199.99999999999997 m³，四舍五入后为200 m³。