Для того чтобы определить объем воздуха, необходимый для полного сгорания 200 литров газовой смеси, содержащей метан и этан, нам нужно выполнить несколько шагов.

• Объем метана (CH4): 50% от 200 литров = 100 литров
• Объем этана (C2H6): 40% от 200 литров = 80 литров
• Объем негорючих примесей: 10% от 200 литров = 20 литров

• Сгорание метана: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
• Сгорание этана: C2H6 + 7/2 O2 → 2CO2 + 3H2O

Теперь мы найдем, сколько кислорода нужно для полного сгорания 100 литров метана и 80 литров этана.

• 1 моль CH4 требует 2 моля O2.
• Объем метана = 100 литров. Для расчета необходимого кислорода используем соотношение: 100 литров CH4 требует 200 литров O2.

• 1 моль C2H6 требует 7/2 моля O2.
• Объем этана = 80 литров. Для расчета необходимого кислорода используем соотношение: 80 литров C2H6 требует 280 литров O2.

Теперь мы можем суммировать объем кислорода, необходимый для сгорания метана и этана:

• Объем O2 для метана = 200 литров
• Объем O2 для этана = 280 литров

Общий объем кислорода = 200 + 280 = 480 литров O2.

Воздух состоит примерно на 21% из кислорода. Чтобы найти объем воздуха, необходимый для получения 480 литров O2, используем следующее соотношение:

• Объем воздуха = Объем O2 / 0.21

Подставляем значение:

Объем воздуха = 480 / 0.21 ≈ 2285.71 литров.

Для полного сгорания 200 литров газовой смеси необходимо примерно 2286 литров воздуха.