Какое количество воздуха потребуется для полного сгорания 30 кг угля с массовой долей углерода 82,2%, водорода 4,6%

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется знать массовые доли каждого элемента в составе угля, а также расчетные соотношения для сгорания.

Для начала, посчитаем массовые доли кислорода (O), азота (N) и других элементов, не являющихся горючими:
Массовая доля кислорода: 4%
Массовая доля азота: 1.2%
Массовая доля других элементов (вода и негорючая зола): 1%

Теперь посмотрим, какие элементы являются горючими:
Массовая доля углерода: 82.2%
Массовая доля водорода: 4.6%
Массовая доля серы: 1%

Расчетные соотношения для сгорания:
1 моль углерода требует 1 моль кислорода для полного сгорания.
1 моль водорода требует 0.5 моля кислорода для полного сгорания.
1 моль серы требует 1 моль кислорода для полного сгорания.

Теперь приступим к расчетам:

1) Рассчитаем количество углерода в 30 кг угля:
Масса углерода = 30 кг × 82.2% = 24.66 кг

2) Рассчитаем количество водорода в 30 кг угля:
Масса водорода = 30 кг × 4.6% = 1.38 кг

3) Рассчитаем количество серы в 30 кг угля:
Масса серы = 30 кг × 1% = 0.3 кг

4) Рассчитаем количество кислорода, необходимое для сгорания углерода, водорода и серы:
Количество кислорода для углерода = масса углерода × (1 моль кислорода / 12.01 г) = (24.66 кг / 12.01 г) моль = 2.051 моль
Количество кислорода для водорода = масса водорода × (0.5 моль кислорода / 1.008 г) = (1.38 кг / 1.008 г) моль = 1.366 моль
Количество кислорода для серы = масса серы × (1 моль кислорода / 32.07 г) = (0.3 кг / 32.07 г) моль = 0.009 моль

5) Сложим количество кислорода для каждого элемента:
Общее количество кислорода = количество кислорода для углерода + количество кислорода для водорода + количество кислорода для серы = 2.051 моль + 1.366 моль + 0.009 моль = 3.426 моль

6) Теперь найдем количество воздуха, необходимое для сгорания этого количества кислорода:
Количество воздуха = 3.426 моль × (1 моль воздуха / 0.21 моль кислорода) = 16.271 моль

7) Найдем массу воздуха, учитывая молярную массу воздуха:
Масса воздуха = количество воздуха × молярная масса воздуха = 16.271 моль × 28.97 г/моль = 470.637 г

Таким образом, для полного сгорания 30 кг угля потребуется примерно 470.637 г воздуха.