Задача по курсу процессы и аппараты хим. тех. 1 Газ состава: водород 26%, метан 60%, этилен 14% (проценты мольные) имеет давление
рабс=30 кгс/см2 и температуру 20°С. Считая компоненты смеси идеальными газами, определить их объемные массовые концентрации Су (в кг/м3).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим молярную массу данной смеси газов:

M = 26/100 2 + 60/100 16 + 14/100 * 28 = 2.64 + 9.6 + 3.92 = 16.16 г/моль

Затем определим давление в Па:

P = 30 * 10^4 Па

Затем используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

n = m/M, где m - масса газа, M - молярная масса газа

V = nRT/P

Для каждого компонента рассчитаем объемный массовый концентрации:

n_H2 = (30 10^4)/(8.31 (20 + 273)) = 45.73 моль

V_H2 = 45.73 8.31 (20 + 273) / (30 * 10^4) = 0.217 м3

m_H2 = n_H2 M_H2 = 45.73 2.016 = 92.2 г

C_H2 = m_H2 / V = 92.2 / 0.217 = 425 кг/м3

n_CH4 = (30 10^4)/(8.31 (20 + 273)) = 45.73 моль

V_CH4 = 45.73 8.31 (20 + 273) / (30 * 10^4) = 0.217 м3

m_CH4 = n_CH4 M_CH4 = 45.73 16.04 = 732.6 г

C_CH4 = m_CH4 / V = 732.6 / 0.217 = 3370 кг/м3

n_C2H4 = (30 10^4)/(8.31 (20 + 273)) = 45.73 моль

V_C2H4 = 45.73 8.31 (20 + 273) / (30 * 10^4) = 0.217 м3

m_C2H4 = n_C2H4 M_C2H4 = 45.73 28.05 = 1283 г

C_C2H4 = m_C2H4 / V = 1283 / 0.217 = 5913 кг/м3

Таким образом, объемные массовые концентрации газов в данной смеси равны: