W zadaniu podano bezpośrednio zapotrzebowanie na tlen: do spalania całkowitego i zupełnego 1 m3 propanu potrzeba 5 m3 O2. To jest ilość tlenu teoretyczna (stechiometryczna) dla tej objętości paliwa w tych samych warunkach.
Następnie trzeba przejść z tlenu na powietrze. Jeżeli tlen stanowi około 1/5 zawartości powietrza (czyli w przybliżeniu 20% objętości), to oznacza, że w 1 m3 powietrza znajduje się ok. 0,2 m3 tlenu. Żeby dostarczyć 5 m3 tlenu, potrzebna objętość powietrza to:
Vpowietrza = Vtlenu / (udział tlenu) = 5 / (1/5) = 5 · 5 = 25 m3.
W treści jest jeszcze informacja o współczynniku nadmiaru (λ). Gdy λ = 1, oznacza to, że doprowadzamy dokładnie tyle powietrza, ile wynika z obliczeń teoretycznych (bez nadmiaru). Dlatego otrzymana wartość 25 m3 nie jest dalej korygowana.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- 5 m3 – to ilość tlenu, a nie ilość powietrza; pomija przeliczenie na skład powietrza.
- 20 m3 – sugeruje błędne założenie innego udziału tlenu (np. 1/4) albo błąd rachunkowy w proporcji.
- 1 m3 – to wartość oczywiście zbyt mała; wynika zwykle z pomylenia danych lub niezrozumienia, że tlen jest tylko częścią powietrza.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w zadaniu podany jest udział tlenu w powietrzu, najpewniej trzeba wykonać dzielenie przez ten udział (albo mnożenie przez odwrotność), a dopiero potem uwzględniać ewentualny nadmiar λ.
