Xy megoldás

`CH_4` + 2 `O_2` = `CO_2` + 2 `H_2O`

`C_2H_6` + 3,5 `O_2` = 2 `CO_2`+ 3 `H_2O`


Megnézzük először a kiindulási gázelegy összetételét.

`rho` = `(p*M)/(R*T)`

M = `(rho*R*T)/p` = `(0.8925*8.314*273)/101325` = 0,02 `(kg)/(mol)` = 20 `g/(mol)`

`M_(CH_4)` = 16 `g/(mol)`

`M_(C_2H_6)` = 30 `g/(mol)`

M = `(x_(CH_4)*M_(CH_4)+x_(C_2H_6)*M_(C_2H_6))`

20 = 16x + 30(1-x)

x = `2/7`

1 mol elegy tartalmaz `2/7` mol metánt és 1-`2/7` = `5/7` mol etánt.

`2/7` mol metánból keletkezik `2/7`(0,286) mol `CO_2` és `4/7` mol víz (0 °C-on ez folyékony, nincs az elegyben).

`5/7` mol etánból keletkezik `10/7` (1,43) mol `CO_2`

Szükséges oxigénmennyiség:

`2/7` mol metánhoz `4/7` (0,57) mol oxigén

`5/7` mol etánhoz `3.5*5/7` = 2,5 mol oxigén

összesen a szénhidrogénekkel elreagál 2,5 +0,57 = 3,07 mol oxigén.

10 % felesleg, akkor szükséges `1.1*3.07` = 3,37 mol oxigén

Ha 20%-nak vesszük a levegő oxigénmennyiségét, akkor `4*3.37` = 13,5 mol nitrogén.

Összegezzük, mi lesz a keletkezett gázelegyben:

13,5 mol nitrogéngáz

0,37 mol oxigéngáz

0,286+1,43= 1,71 mol `CO_2`

Ez összesen 15,58 mol gáz.

15,58 mol elegyben van 1,71 mol `CO_2`

100 mol elegyben van `100/15.58*1.71` = 10,98 mol `CO_2`

15,58 mol elegyben van 0,37 mol oxigén

100 mol elegyben van `100/15.58*0.37` = 2,37 mol `O_2`

A gázelegy összetétele:

10,98 térfogat% `CO_2`, 2,37 tf% `O_2` és 100-(10,98+2,37) tf% nitrogén.