Рассчитать максимальное давление взрыва и безопасное расстояние по действию ударной волны взрыва для парогазовоздушной смеси нитроэтана (C2H5NO2). При расчете максимального давления взрыва принять давление и температуру до взрыва равными: Р0 = 105 Па, Т0 = 298 К. Расчет безопасного расстояния выполнить как для условия взрыва в ограниченном объеме, так и для взрыва в открытом пространстве. Расчет выполнить для горючего вещества массой m = 2 кг.
1. Определяем состав и объем исходной смеси и продуктов горения. Запишем уравнение химической реакции:
C2H5NO2 + 2,25(О2 + 3,76 N2) = 2СО2 +2,5Н2О + 0,5N2 + 2,25·3,76N2.
Из уравнения реакции следует: количество исходной смеси стехиометрического состава равно: 1+2,25·4,76 = 11,71 моль, количество продуктов сгорания: 2+2,5+(0,5+2,25·3,76) = 13,46 моль.
2. Определяем температуру взрыва.
- Низшая теплота сгорания:
fHо298(C2H5NO2) = 144,1 кДж/моль;
fHо298(CO2) = 396,90 кДж/моль;
fHо298(H2O) = 242,2 кДж/моль.
QН = 2fHо298(CO2) + 2,5fHо298(H2O) - ∙fHо298(C3H8O3) = 2393,90 + 2,524...