Горение ацетона в воздухе

1. Записываем уравнение реакции горения:

С₃Н₆О + (О₂ + 3,76N₂) = СО₂ + Н₂О+ 3,76N₂

2. Уравниваем углерод и водород:

С₃Н₆О +(О₂ + 3,76N₂) = 3СО₂ + 3Н₂О + 3,76N₂

3. В правой части уравнения 9 атомов кислорода:

3 · 2+3 · 1 = 9.

В состав молекулы горючего вещества (ацетона) входил один атом

кислорода, следовательно, из воздуха в продукты горения перешло

восемь (9 – 1 = 8) атомов кислорода, что составит четыре (8 : 2 = 4)

молекулы. Таким образом, перед воздухом (О₂ + 3,76N₂) в левой ча-

сти уравнения и перед азотом (3,76N₂) в правой части уравнения нуж-

но поставить коэффициент 4:

С₃Н₆О +4(О₂ + 3,76N₂) = 3СО₂ + 3Н₂О + 4·3,76N₂

Вывод:

Стехиометрический коэффициент β = 4.

Горение аммиака в воздухе

Аммиак состоит из водорода и азота, следовательно, в продуктах

горения будут вода и молекулярный азот и азот из воздуха (3,76N₂):

NH₃ + 0,75(О₂ + 3,76N₂) = 1,5H₂O + 0,5N₂ + 0,75 · 3,76N₂

Вывод:

Стехиометрический коэффициент β = 0,75.

8

Горение сероуглерода в воздухе

Продуктами горения сероуглерода CS₂ будут углекислый газ и ок-

сид серы (IV) и азот из воздуха (3,76N₂)

CS₂ + 3(О₂ + 3,76N₂) = CO₂ + 2SO₂+ 3·3,76N₂

Вывод:

Стехиометрический коэффициент β = 3.

Примеры:

Горение водорода в воздухе

Н₂ + 0,5(О₂ + 3,76N₂) = Н₂О + 0,5·3,76N₂ β = 0,5

Горение пропанола в воздухе

С₃Н₇ОН + 4,5(О₂ + 3,76N₂) = 3СО₂ + 4Н₂О + 4,5 · 3,76N₂ β = 4,5

В состав молекулы горючего вещества входит один атом кисло-

рода, поэтому расчет коэффициента β проводят следующим обра-

зом: 10 – 1= 9, 9 : 2 = 4,5

Горение анилина в воздухе

С₆Н₅NН₂ + 7,75(О₂ + 3,76N₂) = 6СО₂ + 3,5Н₂О + 0,5N₂ +7,75·3,76N₂

β = 7,75

В этом уравнении азот в правой части уравнения встречается

дважды: азот воздуха и азот из горючего вещества.

Горение угарного газа в воздухе

СО + 0,5(О₂ + 3,76N₂) = СО₂ + 0,5·3,76N₂ β = 0,5

Горение хлорметана в воздухе

СН₃Сl + 1,5(О₂ + 3,76N₂) = СО₂ + НСl + Н₂О +1,5·3,76N₂ β = 1,5

Горение диэтилтиоэфира в воздухе

(С₂Н₅)₂ S + 7,5(О₂ + 3,76N₂) = 4СО₂ + 5Н₂О + SO₂ + 7,5 · 3,76N₂

β = 7,5

Горение диметилфосфата в воздухе

(СН₃)₂НР О₄ + 3(О₂ + 3,76N₂) = 2СО₂ + 3,5Н₂О + 0,5Р₂О₅ + 3·3,76N₂

β = 3

9

1. Записать уравнения реакций горения в воздухе следующих углево-

дородов: метана, этилена, ацетилена, бензола, толуола, ксилола, октана,

гексана (формулы веществ рекомендуется брать в справочнике).

2. Записать уравнения реакций горения в воздухе следующих кис-

лородосодержащих соединений: метилового спирта, этанола, пропа-

нола, бутанола, диэтилового эфира, уксусного альдегида, уксусной

кислоты, этилацетата, амилацетата, стеариновой кислоты, олеино-

вой кислоты, линоленовой кислоты, фенола.

3. Записать уравнения реакций горения в воздухе следующих азо-

тосодержащих соединений: нитробензола, диметиламина.

4. Записать уравнения реакций горения в воздухе следующих со-

единений, содержащих хлор: хлористого этила, фосгена, хлорбензо-

ла, гексахлорциклогексана.

5. Записать уравнения реакций горения в воздухе следую-

щих соединений: диэтилтиоэфира [(C₂H₅)₂S], диметилфосфата

[(CH₃)₂HPO₄].

1.2. .

Коэффициент горючести К является безразмерным коэффици-

ентом и служит для определения горючести вещества и расчета тем-

пературы вспышки вещества, исходя из температуры кипения. Рас-

считанный коэффициент горючести может быть использован для

приближенного вычисления температуры вспышки вещества, а так-

же величины нижнего концентрационного предела распростране-

ния пламени.

Коэффициент горючести рассчитывается по следующей формуле:

К = 4 n(C) + 4 n(S) + n(H) + n(N) – 2 n(O) – 2 n(Cl) – 3 n(F) – 5 n(Br), (1.1)

где n(C), n(S), n(H), n(N), n(O), n(Cl), n(F), n(Br) – число атомов угле-

рода, серы, водорода, азота, кислорода, хлора, фтора и брома в мо-

лекуле вещества.

Если коэффициент горючести К больше единицы (К ≥ 1), то ве-

щество является горючим; при значении К меньше единицы (К < 1) –

вещество негорючее.

10