Плотность смеси газов

[Craith]

Известен состав смеси - CO (9%). CO2 (1%), CH4 (17%), N2 (1%), H2(72%)

Известен объем смеси - 46500м3, Температура  438К, давление 2 кг/см2

 

Чтобы перевести объем газа из м3 в кг, нужно знать плотность смеси?

Как найти эту плотность подскажите пожалуйста?

[yatcheh]

Известен состав смеси - CO (9%). CO2 (1%), CH4 (17%), N2 (1%), H2(72%)

Известен объем смеси - 46500м3, Температура  438К, давление 2 кг/см2

 

Чтобы перевести объем газа из м3 в кг, нужно знать плотность смеси?

Как найти эту плотность подскажите пожалуйста?

 

Состав в объёмных процентах, надо полагать?

Тогда берём среднюю молярную массу M = 28*0.09 + 44*0.01 + 16*0.17 + 28*0.01 + 2*0.72 = 7.4 г/моль

Давление 2 кгс/см3 = 196000 Па

Берём уравнение Менделеева нашего, Клапейрона:

PV = nRT

n/V = P/(R*T)

Плотность газа = n*M/V = P*M/(R*T) = 196000*7.4/(8.31*438) = 398 г/м3 

46500 м3 газа будут весить 46500*0.398 = 18507 кг

Изменено 16 Января, 2017 в 16:40 пользователем yatcheh

[Craith]

Состав в объёмных процентах, надо полагать?

Тогда берём среднюю молярную массу M = 28*0.09 + 44*0.01 + 16*0.17 + 28*0.01 + 2*0.72 = 7.4 г/моль

Давление 2 кгс/см3 = 196000 Па

Берём уравнение Менделеева нашего, Клапейрона:

PV = nRT

n/V = P/(R*T)

Плотность газа = n*M/V = P*M/(R*T) = 196000*7.4/(8.31*438) = 398 г/м3 

46500 м3 газа будут весить 46500*0.398 = 18507 кг

 

Плотность газа = n*M/V = P*M/(R*T)

Можно подробней? не совсем понял от куда молярная масса в формуле появилась...

[yatcheh]

 

Плотность газа = n*M/V = P*M/(R*T)

Можно подробней? не совсем понял от куда молярная масса в формуле появилась...

 

 

Имеем уравнение Менделеева-Клапейрона

PV = nRT, где

P - давление (Па)

V - объём (м³)

R - универсальная газовая постоянная (8.314)

Т - температура (К)

n - число молей газа.

 

Далее, плотность газа равна количеству газа (в молях), умноженному на молярную массу газа, и делённую на объём газа:

x = n*M/V

 

Из уравнения Менделеева-Клапейрона следует, что

n*V = P/(R*T)

а значит - 

x = n*M/V = P/(R*T)*M

 

Это же обычная математическая эквилибристика - алгебраические уравнения.

[Craith]

Имеем уравнение Менделеева-Клапейрона

PV = nRT, где

P - давление (Па)

V - объём (м³)

R - универсальная газовая постоянная (8.314)

Т - температура (К)

n - число молей газа.

 

Далее, плотность газа равна количеству газа (в молях), умноженному на молярную массу газа, и делённую на объём газа:

x = n*M/V

 

Из уравнения Менделеева-Клапейрона следует, что

n*V = P/(R*T)

а значит - 

x = n*M/V = P/(R*T)*M

 

Это же обычная математическая эквилибристика - алгебраические уравнения.

Понял) Спасибо большое!

[yatcheh]

Понял) Спасибо большое!

 

Да, я там в промежуточных выкладках, как обычно - наколбасил:

 

Из уравнения Менделеева-Клапейрона следует, что

n*V = P/(R*T)

 

 

Разумеется, из уравнения следует, что

n/V = P/(R*T)

 

Далее - по тексту

Изменено 16 Января, 2017 в 19:25 пользователем yatcheh

[Craith]

Да, я там в промежуточных выкладках, как обычно - наколбасил:

 

 

Разумеется, из уравнения следует, что

n/V = P/(R*T)

 

Далее - по тексту

Можно еще 1 вопрос, чтобы тему не создавать новую) Вот горение топлива рассчитывается по формуле Q = q*m, q - удельная теплота сгорания топлива, m -  масса топлива. А как провести зависимость, например, температуры топлива и его количества. В том смысле, если повышать температуру топлива, то по идее его (топлива) нужно будет меньше? Q = C*G*T (c - удельная теплоемкость, g - расход, T - температура) не подойдет для этого?

[yatcheh]

Можно еще 1 вопрос, чтобы тему не создавать новую) Вот горение топлива рассчитывается по формуле Q = q*m, q - удельная теплота сгорания топлива, m -  масса топлива. А как провести зависимость, например, температуры топлива и его количества. В том смысле, если повышать температуру топлива, то по идее его (топлива) нужно будет меньше? Q = C*G*T (c - удельная теплоемкость, g - расход, T - температура) не подойдет для этого?

 

В уравнении теплоты появится терм, учитывающий дельту температуры

Q = (q + C*ΔT)*m

где

С - удельная теплоёмкость.

ΔT - повышение температуры топлива (Т - Т₀, где Т₀ - "нормальная" температура)

[Craith]

В уравнении теплоты появится терм, учитывающий дельту температуры

Q = (q + C*ΔT)*m

где

С - удельная теплоёмкость.

ΔT - повышение температуры топлива (Т - Т₀, где Т₀ - "нормальная" температура)

А если скажем это смесь газов, то q можно рассчитать как-то? По аналогии с С ?

[yatcheh]

А если скажем это смесь газов, то q можно рассчитать как-то? По аналогии с С ?

 

Удельная теплота сгорания - величина аддитивная, если есть значения для индивидуальных газов и известен состав смеси - можно и вычислить.