Стехиометрическая концентрация горючего в смеси — такая концентрация горючих паров или горючего газа в горючей смеси (горючее+окислитель), при которой количественное соотношение горючего и окислителя соответствует коэффициентам в уравнении химической реакции. Стехиометрическая концентрация газа или паров жидкости является оптимальной для горения и наиболее опасной с точки зрения пожарной безопасности.
Для определения стехиометрической концентрации необходимо составить уравнение реакции горения, определить стехиометрический коэффициент в (коэффициент перед воздухом).
Тогда: для сгорания 1 кмоля горючего, необходимо в кмоль воздуха, отсюда:
объемная стехиометрическая концентрация (в %):
цстех = 100/(1 + 4,76· в); %(23).
массовая стехиометрическая концентрация (в кг/м3):
Сстех =М/[(1+4,76· в)·Vм]; кг/м3 (24).
Для пересчета массовой концентрации в объемную, или наоборот, применяются формулы:
цоб = Смас · Vм · 100/М; %;(25).
Смас = цоб· M/Vм·100, кг/м3 (26).
Пример:
Условие: определить объемную и массовую стехиометрическую концентрацию изопропилацетата при нормальных условиях.
С5Н10О2+6,5(О2+3,76N2)>5СО2+ 5Н2О+6,5.3,76N2.
цстех=100/(1+4,76в)=100/(1+4,76.6,5)=3,1%.
Ответ: стехиометрическая концентрация паров изопропилацетата составляет цстех=3,1% (об.).
