Консультация № 196766
22.10.2019, 21:09
0.00 руб.
27.10.2019, 09:55
1 3 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:Как рассчитать массовую долю?



Заполните в таблице графу "Массовая доля"

ПРИМЕРНЫЙ СОСТАВ ПРИРОДНОГО ГАЗА


[table]
[row][col]Компонент[/col][col]Формула[/col][col]Объёмная доля, %[/col][col]Массовая доля, %[/col][/row]
[row][col]Метан[/col][col]CH4[/col][col]88 -- 95[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Этан[/col][col]C2H6[/col][col]3 -- 8[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Пропан[/col][col]C3H8[/col][col]0,7 -- 2,0[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Бутан[/col][col]C4H10[/col][col]0,2 -- 0,7[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Пентан[/col][col]C5H12[/col][col]0,03 -- 0,5[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Углекислый газ[/col][col]CO2[/col][col]0,6 -- 2,0[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Азот[/col][col]N2[/col][col]0,3 -- 3,0[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Гелий[/col][col]He[/col][col]0,01 -- 0,5[/col][col] [/col][/row]
[/table]


Приведите расчёты для перевода объёмной доли в массовую для метана


Прикрепленные файлы:
08a1d567a317cd256e8697dd0575e167137ff2fd.jpg

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
26.10.2019, 21:17
общий
это ответ
Здравствуйте, lesnik-tav!

Воспользуемся информацией, содержащейся в прикреплённом файле. Я заимствовал её на страницах 28 -- 29 пособия [1].

Чтобы решить задачу, конкретизируем состав природного газа, приближённо усредняя арифметически объёмные доли компонентов смеси и следя за тем, чтобы их сумма составила ровно 100 %. Получим следующие значения объёмных долей: для гелия -- 0,3 % (при этом r8=0,003); для азота -- 1,7 % (при этом r7=0,017); для углекислого газа -- 1,3 % (при этом r6=0,013); для пентана -- 0,3 % (при этом r5=0,003); для бутана -- 0,5 % (при этом r4=0,005); для пропана -- 1,4 % (при этом r3=0,014); для этана -- 5,5 % (при этом r2=0,055); для метана -- 100-(5,5+1,4+0,5+0,3+1,3+1,7+0,3)=89 (%) (при этом r1=0,89).

Молекулярные массы, согласно таблице периодической системы элементов Д. И. Менделеева [2, форзац], составляют соответственно
для метана -- [$956$]1=1*12+4*1=16 (г/моль); для этана -- [$956$]2=2*12+6*1=30 (г/моль); для пропана -- [$956$]3=3*12+8*1=44 (г/моль); для бутана -- [$956$]4=4*12+10*1=58 (г/моль); для пентана -- [$956$]5=5*12+12*1=72 (г/моль); для углекислого газа -- [$956$]6=1*12+2*16=44 (г/моль); для азота -- [$956$]7=2*14=28 (г/моль); для гелия -- [$956$]8=1*4=4 (г/моль).

Вычислим сумму произведений r[$956$] для всех газов; получим
i=1[$8721$]i=8ri[$956$]i=0,89*16+0,055*30+0,014*44+0,005*58+0,003*72+0,013*44+0,017*28+0,003*4=18,072[$8776$]18,1 (г/моль)

-- молярная масса природного газа.

Вычислим массовые доли компонентов; получим
для метана -- m1=0,89*16/18,1[$8776$]0,788, или 78,8 %;
для этана -- m2=0,055*30/18,1[$8776$]0,091, или 9,1 %;
для пропана -- m3=0,014*44/18,1[$8776$]0,034, или 3,4 %;
для бутана -- m4=0,005*58/18,1[$8776$]0,016, или 1,6 %;
для пентана -- m5=0,003*72/18,1[$8776$]0,012, или 1,2 %;
для углекислого газа -- m6=0,013*44/18,1[$8776$]0,032, или 3,2 %;
для азота -- m7=0,017*28/18,1[$8776$]0,026, или 2,6 %;
для гелия -- m8=0,003*4/18,1[$8776$]0,001, или 0,1 %.

По этим данным Вы можете заполнить в таблице графу "Массовая доля".

Литература
1. Рабинович О. М. Сборник задач по технической термодинамике. -- М.: Машиностроение, 1973. -- 344 с.
2. Справочник по элементарной химии / Под общ. ред. А. Т. Пилипенко. -- Киев: Наукова думка, 1978. -- 544 с.
Прикрепленные файлы:
00c5255d6c49a083ed289c5a17e39acd9a12098c.png
5
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
26.10.2019, 21:30
общий
Извините за беспокойство! Предлагаю дополнить сообщение, открывающее консультацию, текстом задания, который я набрал ниже.

Заполните в таблице графу "Массовая доля"

ПРИМЕРНЫЙ СОСТАВ ПРИРОДНОГО ГАЗА


[table]
[row][col]Компонент[/col][col]Формула[/col][col]Объёмная доля, %[/col][col]Массовая доля, %[/col][/row]
[row][col]Метан[/col][col]CH4[/col][col]88 -- 95[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Этан[/col][col]C2H6[/col][col]3 -- 8[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Пропан[/col][col]C3H8[/col][col]0,7 -- 2,0[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Бутан[/col][col]C4H10[/col][col]0,2 -- 0,7[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Пентан[/col][col]C5H12[/col][col]0,03 -- 0,5[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Углекислый газ[/col][col]CO2[/col][col]0,6 -- 2,0[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Азот[/col][col]N2[/col][col]0,3 -- 3,0[/col][col] [/col][/row]
[row][col]Гелий[/col][col]He[/col][col]0,01 -- 0,5[/col][col] [/col][/row]
[/table]


Приведите расчёты для перевода объёмной доли в массовую для метана.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
7438
7205
27.10.2019, 09:55
общий
Адресаты:
Об авторе:
"Если вы заметили, что вы на стороне большинства, —
это верный признак того, что пора меняться." Марк Твен
Форма ответа