2005年12月7日水曜日

プロパンガスの水蒸気

暖房で気温が上がると,飽和水蒸気量が上がるので相対的に空気が乾燥するわけだが,ガスで暖房すると結構窓が曇ったりする.
それは燃焼によって二酸化炭素の他に水(水蒸気)が出るからである.
炭や石炭などを燃やせば水蒸気は発生しないので,温度が上がる分湿度は下がる.

ではガスでは,いったいどれくらいの水蒸気が出ているか計算してみた.
職場のプロパンガスのストーブには 5440W と書いてあるから,毎秒 5440J の熱量を発生している.

一方プロパンは1molあたり2220kJの燃焼熱らしい.>熱量の問題

プロパンは C3H8 なので
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
1モルのプロパンが燃焼すれば,3モルの二酸化炭素と4モルの水を発生する.

では 5440J=5.44kJ は何モルのプロパンが燃えたかを計算すればよい.
5.44÷2220=0.00245045 モル
のプロパンが毎秒燃えている.
ということは水は毎秒その4倍の
0.00245045×4=0.009801802モル
発生している.
水1モルは 18g であるから毎秒
18×0.009801802=0.176432432g
の水(水蒸気)を出している.

1時間だと
0.176432432×3600秒=635.1567568g
鍋半分くらいの水が水蒸気となって出てきていることがわかる.
結構な量である.
学校のストーブにやかんをかけても,1時間でそこまで減ることはないから,ストーブの発する水蒸気は,やかんの水蒸気よりも多いことがわかる.

都市ガスなどのメタンやエタンが主成分の天然ガスではもっと水蒸気は多く発生するし,灯油はもっと少ない.

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