题目
设P0=0．1MPa，T0=27°C，T=2411K，求一氧化碳与空气混合物的最大爆炸压力。
设P0=0．1MPa，T0=27°C，T=2411K，求一氧化碳与空气混合物的最大爆炸压力。
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定反应方程式
一氧化碳（CO）与空气中的氧气（O₂）反应生成二氧化碳（CO₂）。空气中的氮气（N₂）不参与反应，但会影响气体摩尔数的变化。反应方程式为：
\[ 2CO + O_2 + 3.76N_2 \rightarrow 2CO_2 + 3.76N_2 \]
步骤 2：计算反应前后的气体摩尔数
反应前的气体摩尔数为：\[ m = 2 + 1 + 3.76 = 6.76 \]
反应后的气体摩尔数为：\[ n = 2 + 3.76 = 5.76 \]
步骤 3：应用理想气体状态方程计算爆炸压力
根据理想气体状态方程，爆炸前后的压力和温度关系为：
\[ P = \frac{T_n}{T_0 m} P_0 \]
代入已知数值：
\[ P = \frac{2411 \times 5.76 \times 0.1}{300 \times 6.76} \quad MPa \approx 0.68 \quad MPa \]
一氧化碳（CO）与空气中的氧气（O₂）反应生成二氧化碳（CO₂）。空气中的氮气（N₂）不参与反应，但会影响气体摩尔数的变化。反应方程式为：
\[ 2CO + O_2 + 3.76N_2 \rightarrow 2CO_2 + 3.76N_2 \]
步骤 2：计算反应前后的气体摩尔数
反应前的气体摩尔数为：\[ m = 2 + 1 + 3.76 = 6.76 \]
反应后的气体摩尔数为：\[ n = 2 + 3.76 = 5.76 \]
步骤 3：应用理想气体状态方程计算爆炸压力
根据理想气体状态方程，爆炸前后的压力和温度关系为：
\[ P = \frac{T_n}{T_0 m} P_0 \]
代入已知数值：
\[ P = \frac{2411 \times 5.76 \times 0.1}{300 \times 6.76} \quad MPa \approx 0.68 \quad MPa \]