Контрольная работа: Теория горения и взрыва

(о.т.) - открытый тигль, (з.т.) - закрытый тигль.

Решение

1. Для решения задачи по формуле В.И. Блинова необходимо иметь значение коэффициента n, для чего записываем уравнение реакции горения этанола:

C₂H₅OH + n(O₂ + 3,76N₂) = CO₂ + 2H₂O + 3,76nN₂

n_CO2 = 2

n_H2O = 0,5*6 = 3

n = 2 + 6/4 - 1/2 = 3

C₂H₅OH + 3(O₂ + 3,76N₂) = CO₂ + 2H₂O + 3,76*3N₂

2. При определении T_всп в открытом тигле параметр А = 45,3 (К*Па^.м²)/с, поэтому:

T_всп*P_нп = A/Д₀n = 45,3/0,132*10^-4*3 = 1439393 Па*К = 1439 кПа*К

3. Найдем такую температуру, при которой произведение T_всп*P_нп будет равно 1439 кПа·К. Тогда найденное значение температуры будет соответствовать температуре вспышки.

Воспользуемся для этого зависимостью давления насыщенного пара от температуры жидкости, приведенной в таблице 11 приложения. Для этанола при T₁ = 281,0 К давление паров составляет P₁ = 2,666 кПа, а P₁T₁ = 749 кПа*K. Это меньше, чем T_всп*P_нп. При Т2 = 292,0 К давление паров P₂ = 5,352 кПа, а P₂T₂ = 1563 кПа*К. Это уже больше, чем T_всп*P_нп. Значит, Твсп имеет значение между T₁ и T₂. Найдем его методом интерполяции:

горение взрывоопасный вещество

Т_всп = T₁ + (T_всп*P_нп - P₁T₁)[(T₂ - T₁)/(P₂T₂ - P₁T₁)] = 281 + (1439 - 749)[(292 - 281)/(1563 - 749)] = 290 К

Сравнение полученного значения с экспериментальным (286 К) показывает, что погрешность расчета по формуле В. И. Блинова составляет всего 4 К.

Ответ: температура вспышки этанола 290 К.