某管道煤气的主要成分是CO、H2和CH4等,其体积分数如下表a:在充分燃烧时,H2、CO和CH4三种气体提供的能量占管道煤气提供总能量的85%.有一燃气热水器,某次使

发布时间:2020-08-12 15:01:34

某管道煤气的主要成分是CO、H2和CH4等,其体积分数如下表a:在充分燃烧时,H2、CO和CH4三种气体提供的能量占管道煤气提供总能量的85%.有一燃气热水器,某次使用时进水温度为12℃,出水温度为42℃,水流速度为5.0L/min(min代表分钟,下同),煤气的消耗量为60L/min,在使用过程中损失的能量占30%.已知这三种气体在12℃时的燃烧热值如下表b:
(水的比热容为4.18J/g?℃)
表a:某管道煤气中各成分的体积分数表b:三种气体在12℃时的燃烧热值H2COCH4其他H2COCH4?15%?24%12.2×106J/m312.1×106J/m338.0×106J/m3求:管道煤气中H2和CH4的体积分数.

网友回答

解:设氢气体积分数为x.5.0L/min折算为质量流量为5000g/min.
管道煤气实际提供热量等于水升温所需热能:
60L/min×[12.2×106J/m3x+0.15×12.1×106J/m3+(0.61-x)×38×106J/m3]÷85%×70%
=(42-12)×4.18J/g?℃×5000g/min???????
x=0.477=47.7%???即H2?的体积分数为47.7%,CH4的体积分数为1-15%-24%-47.7%=13.3%.
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