21
количеству молекул, равному числу Авогадро (6.0254
1023 молекул
на моль).
Топливо задается условной химической формулой вида HaBbCc
или CcHhOoNn, где А,В,С – элементы из
которых состоит топливо
(С – углерод, Н – водород, О – кислород и т.д.); а, b, с – число атомов
элементов. Если условная химическая формула записывается для одно-
го моля топлива, то ее называют молекулярной химической формулой.
Она удобна для химических расчетов. Если известен массовый состав
элементов топлива (в %), а молекулярная масса и химическая формулы
не известны, то условную химическую формулу можно рассчитать по
условной молекулярной массе
µ=100=Σ
A
i
z
i
=
A
1
z
1
+A
2
z
2
+…+A
k
zk ,
где
A
i
– атомная масса
i-ого элемента,
z
i
– число атомов
i-ого элемента в молекуле топлива.
А число атомов элементов, входящих в условную химическую
формулу, – по следующим соотношениям:
(1.12)
где
,
,…,
– атомные массы элементов;
– относительная
массовая доля i-ого элемента.
Пример. В состав керосина (CaHbОk) входит 86 % углерода,
13 % водорода и 1 % кислорода. Полагая условно молекулярную массу
керосина
m
T
=100, по приведенным выше соотношениям найдем:
для углерода
;
для водорода
;
для кислорода
Тогда условная химическая формула керосина может быть запи-
сана в виде С
7,15
Н
13,0
O
0,0625
.
На практике очень широко принят
способ расчета массового со-
става не на моль, а на 1кг топлива или компонента топлива. Для ЖРТ,
где широко применяются индивидуальные химические элементы или
их простые соединения, этот способ имеет безусловные преимущества.
Пример. В состав керосина по массе входит 86 % С и 14 % Н.
Найдем его условную химическую формулу. Если
,
22
,
то искомая условная химическая формула для керосина будет записана
в виде С
0,715
Н
0,14
.
Если топливо или его компонент представляет собой механиче-
скую смесь элементарных
химических веществ, относительная массо-
вая доля любого элемента может быть найдена по формуле:
(1.13)
где
–
относительная массовая доля i-ого элемента в смеси топлива
или его компонента;
– относительная массовая доля
i-ого элемента в
к-ом компо-
ненте (в смеси топлива);
– относительная массовая доля
к-ого компонента в смеси.
Для проверки расчетов по этой формуле используют условие
Например, нужно найти (по массе) состав окислителя, состоящего
из 96 % азотной кислоты (HNO
3
) и 4 % воды (H2O).
Молекулярную массу азотной кислоты найдем из условия:
где
– атомные массы водорода, азота и кислорода,
– числа атомов в
соединении;
Относительные массовые доли элементов определяются соответ-
ственно:
В результате проверки получаем:
Молекулярная масса воды
.
Относительные массовые доли элементов в воде:
23
Найдем массовый состав элементов в компоненте – в окислителе,
содержащем 96 %HNO
3
+4 %H
2
O. Относительные массовые доли каж-
дого компонента в окислителе известны:
;
;
Запишем:
В результате получим
.
Достарыңызбен бөлісу: