Теплоэнергетика
3

Раздел 1. Термодинамика.

 

Задача  №   1.

 

   Объёмный  состав  горючего  газа: rСО = 11%;   r Н2 = 47% ;   rСН4 = 30%;  rС2Н4 = 5%;  rСО2 = 4%;  rN2 = 4%.

   Определить кажущуюся мольную массу, плотность, удельный объем при нормальных условиях, массовую газовую постоянную R, парциальное давление метана в процентах и массовые доли содер­жания компонентов.

 

Дано: rСО  = 11%;

           rН2    = 47% ;

           rСН4 = 30%; 

           rС2Н4 = 5%;

           rСО2  = 4%; 

           rN2     = 4%.

 

  Найти:  μсм. ;  (ρсм.)н.;  υсм.R см.;  pСН4;  gСО ;  gН2 ;  g С2Н4 ;  g СН4 ;  g N2;  g СО2 – ?

 

Решение:

 

1)                Молекулярная масса смеси

           μсм = ∑ rіμі = rco μСО+ rco μ Н2 + rco μСН4 + rco μС2Н4 + rco μСО2 + rco μN2 = 0,11 · 28 + 0,47 · 2 + 0,30 · 16 + 0,05 · 28 + 0,04 · 44 + 0,04 · 28 =

       = 3,08 + 0,94 + 4,8 + 1,4 + 1,12 = 11,34 кг/кмоль

 

2)                Плотность  каждого газа составляет 

           ρі = μі/22,4 

    

ρСО  = 28÷22,4=1,25 кг/м3

ρ Н2  = 2 ÷22,4=0,09 кг/м3                                 

ρ СН4 = 16÷22,4=0,71 кг/м3                                   

ρ С2Н4= 28÷22,4=1,25 кг/м3                                   

ρ СО2 = 44÷22,4=1,96 кг/м3                                   

ρ СО2 = 28÷22,4=1,25 кг/м3

 

        (ρсм.)н = ∑ ρі · gі

 

         ρсм. = μсм /22,4 

   ρсм. = 11,34÷ 22,4=0,506 кг/м3

 

3)                Удельный объем при нормальних физических условиях составляет

 

υсм = 1/ρсм = 1/0,506 = 1,976 м3/кг