Тема: Массовый, объемный и мольный состав газа
Смесь, состоящая из двух и более компонентов, характеризуется свойствами и содержанием этих компонентов. Состав смеси может быть задан массой, объемом, числом молей отдельных компонентов, а также значениями их концентраций. Концентрацию компонента в смеси можно выразить в массовых, мольных и объемных долях или процентах, а также в других единицах.
Массовая доля , какого-либо компонента определяется отношением массы mi данного компонента к массе всей смеси m
Учитывая, что суммарная масса смеси равна сумме масс отдельных компонентов смеси, т. е.
можно написать
или сокращенно
(25)
т. е. сумма массовых долей всех компонентов смеси равна единице.
Пример 1.Смесь состоит из двух компонентов: m1=500 кг, m1=1500 кг. Определить массовую долю каждого компонента в смеси.
Решение. Массовая доля первого компонента
Массовая доля второго компонента
Массовую долю второго компонента можно определить также, используя равенство (25)
Мольная доля xt какого-либо компонента смеси определяется как отношение числа молей Ni данного компонента к общему числу молей N смеси
Учитывая, что
получим
(26)
т. е. сумма мольных долей всех компонентов равна единице.
Объемная доля φi компонента в смеси равна отношению объема Vi данного компонента к объему всей смеси V
Учитывая, что
можно написать
(27)
сумма объемных долей всех компонентов равна единице.
Пример 4.Газ состоит из двух компонентов: V1 =15,2 м3 метана и V2= 9,8 м3 этана. Подсчитать объемный состав смеси.
Решение.Общий объем смеси равен
V= V1+V2= 15,2 + 9,8 = 25 м3
Объемная доля в смеси
метана
этана (см. формулу 27)
u2=1-u2=1-0,60=0,40
Задачи
№1. Смесь состоит из трех компонентов: н-пентана (mi = 100 кг), н-гексана (m2=60 кг) и н-гептана (m3=40 кг). Определить массовую и мольную долю этих компонентов в смеси.
№2. Определить мольный состав смеси, состоящей из н-пентана (mi=30 кг) и н-гептана (m2=20 кг).
№3. Определить мольный состав и среднюю молекулярную массу смеси
двух компонентов, если для первого компонента mi=2500 кг, М1=108, а для
второго m2=1500 кг и M2= 160.
№4. Определить мольную долю следующих фракций в нефти:
Масса, кг | Молекулярная масса | |
Бензиновая | ||
Лигроиновая | ||
Керосиновая | ||
Соляровая | ||
Мазут |
№5. Газовая смесь состоит из компонентов (% объемн.): Н2 - 0,6; СН4 -15,9; С2Н4 -19,8; С2Н6-14,9; С3Н6- 22,4; С3Н8-4,7; изо-С4Н8 - 6,9; h-С4Н8-10,0; С4Н6-2,6; изо-С4Н10 и н-С4Н10-2,2. Определить мольный и массовый состав смеси.
Дата добавления: 2015-06-10; просмотров: 4364;