Реферат Курсовая Конспект
Задача №2 - раздел Химия, По дисциплине Химия нефти и газа Газовая Смесь Состоит Азота, Углекислого Газа, Сероводорода, Метана, Этана, П...
|
Газовая смесь состоит азота, углекислого газа, сероводорода, метана, этана, пропана, изо-бутана и н-бутана. Смесь находится при следующих условиях давление Р=10.5 атм., температура Т=125 °С. Найти: общую массу смеси, массовый и мольный состав смеси с точностью до 1-ой десятой процента. Зная объем компонентов при этих условиях. Ответ представить в виде таблицы.
Дано:
Таблица №3
Компонент | Объем. м3 |
Азот | |
Углекислый газ | |
Сероводород | |
Метан | |
Этан | |
Пропан | |
Изо-бутан | |
Н-бутан |
P=1 атм.=1063912.5 Па
T=125°C=398°К
Решение:
I шаг
Пересчитаем объем компонентов на нормальные условия (1 атм. и 0°С) по уравнению Клапейрона:
где n – число моль газа, кмоль; P – давление газа, Па; V – объем газа, м3; T – температура, °К; R – газовая постоянная, 0.0821 ;
Должно сохранятся соотношение между данными и нормальными условиями
Из данного соотношения выведем формулу по которой находим Vн :
где Vнi – нормальный объем компонента, м3; P – давление газа, Па; Vi – объем компонента, м3; Tн – нормальная температура, 273°К; T – температура, °К; Pн– нормальное давление, 101325 Па;
1) (м3)
2) (м3)
3) (м3)
4) (м3)
5) (м3)
6) (м3)
7) (м3)
8) (м3)
II шаг
Определим число моль компонентов по формуле:
где ni – число моль компонента, кмоль; Vi – объем газа, м3; Vm – молярный объем идеального газа, 22.4 литра/моль;
1) (кмоль)
2) (кмоль)
3) (кмоль)
4) (кмоль)
5) (кмоль)
6) (кмоль)
7) (кмоль)
8) (кмоль)
9) (кмоль)
III шаг
Найдем молярную массу каждого компонента и найдем массу каждого компонента по формуле:
где mi – масса компонента, кг; Mi – молярная масса компонента, кг/моль; ni – число моль компонента, кмоль;
1) (кг/моль) .2(кг)
2) (кг/моль) (кг)
3) (кг/моль) (кг)
4) (кг/моль) (кг)
5) (кг/моль) (кг)
6) (кг/моль) (кг)
7) (кг/моль) (кг)
8) (кг/моль) (кг)
IV шаг
Найдем общую массу всех компонентов:
(кмоль)
V шаг
Найдем массовый процент каждого компонента по формуле:
где xi – массовый процент компонента, %масс. ; mi – масса компонента, кг; m – общая масса всех компонентов, кг;
1) (%масс.)
2) (%масс.)
3) (%масс.)
4) (%масс.)
5) (%масс.)
6) (%масс.)
7) (%масс.)
8) (%масс.)
Очевидно что
VI шаг
Найдем молярный процент каждого компонента по формуле:
где xi` – мольный процент компонента, %мол.; Ni – число моль компонента, кмоль; N – число моль смеси, кмоль;
1) (%мол.)
2) (%мол.)
3) (%мол.)
4) (%мол.)
5) (%мол.)
6) (%мол.)
7) (%мол.)
8) (%мол.)
Очевидно что
Ответ представлен в таблице №4
Таблица №4
Компонент | Объем V. м3 | Нормальный объем Vн. нм3 | Число кмолей. кмоль | Молярная масса кгмоль | Масса компонента. кг | Молярный процент. %мол. | Массовый %. %масс. |
Азот | 504.1583 | 22.5071 | 630.2 | 0.41 | 0.6410 | ||
Углеки-слый газ | 2520.7915 | 112.5353 | 4951.6 | 3.2 | 3.2051 | ||
Серово-дород | 1368.4296 | 61.0906 | 2077.1 | 1.4 | 1.7399 | ||
Метан | 9723.0528 | 434.0649 | 4.5 | 12.3626 | |||
Этан | 12964.0704 | 578.7531 | 1736.6 | 11.2 | 16.4835 | ||
Пропан | 18725.8794 | 835.9768 | 23.9 | 23.8095 | |||
Изо-бутан | 17285.4271 | 771.6709 | 44756.9 | 29.1 | 21.9780 | ||
Н-бутан | 15556.8844 | 694.5038 | 40281,2 | 26.2 | 19.7802 | ||
сумма | 78648.6935 | 3511.1025 | 153787.6 | 100% | 100% |
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ФГАОУ ВПО Северо Кавказский федеральный университет... Кафедра технологии переработки нефти и промышленной экологии...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Задача №2
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов