پاورپوینت گازها، مایعات و روابط آن ها

پاورپوینت گازها، مایعات و روابط آن ها (pptx) 37 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 37 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

فصل سوم گازها، مایعات و روابط آنها خاصیت: هرچیزی که قابل اندازه گیری باشد مثل حجم ،دما،فشار ویا قابل محاسبه باشد مثل دانسیته ، ظرفیت حرارتی و... دو نوع خاصیت داریم خاصیتی که وابسته به مقدار جرم ماده است مثل حجم گاز یا مایع و یا مقدار حرارت موجود در ماده و یا وابسته به مقدار جرم ماده نیست مثل دما و یا دانسیته معادله گاز ایده آل: nRT = PV معادلة گاز ایده ال فشار و دما و حجم مولی ماده را به هم ارتباط می دهد. نکته ای که بایستی در کاربرد معادله بدان توجه شود این است که بایستی همیشه از دما و فشار مطلق استفاده کرد. و نیز واحد R بایستی با واحدهای دما و فشار و حجم سازگاری داشته باشد مثال: حجم اشغال شده توسط 88lb پوند CO2 در فشار 32.2ftH2O و 15°C را حساب کنید.(بر حسب ft3) ) حل: P = 32.2ftH2O * 14.7psi/33.91ftH2O = 13.96psi T = 15°C + 273 = 288K *1.8 = 518.4°R n = 88lb / 44lb/lbmol = 2lbmol CO2 R = 10.73 psi.ft3/lbmol °R V = nRT/P = 2*10.73*518.4/13.96 = 797ft3 فشار جزئی برای مخلوط گازها: فشار جزئی یک ماده در یک مخلوط گازی برابر فشاری است که همان ماده یا همان تعداد مول در همان ظرف با همان حجم و در همان دما به صورت خالص باشد و فشار وارد کند. همیشه مجموع فشارهای جزئی برابر با فشار کل سیستم خواهد بود Pt = ntRT/V, PA = nART/V  PA/Pt = nA/nt PA = yA * Pt, PB = yB * Pt, PC = yC * Pt, PA + PB + PC = Pt مثال: یک گاز دودکش شامل 14%CO2 و 6%O2 و 80%N2 است و در دمای 400°C و 765mmHg قرار دارد. فشار جزئی هر کدام از مواد چقدر است؟ حل: PCO2 = yCO2 * Pt = 0.14*765 = 107.1mmHg PO2 = yO2 * Pt = 0.06*765 = 45.9mmHg PN2 = yN2 * Pt = 0.8*765 = 612mmHg مثال: یک گاز با ترکیب زیر در دمای 90°F و فشار 35inHg وارد محفظه احتراق شده و با 40% هوای اضافی می سوزد. هوادر دمای 70°F و فشار 29.4inHg وارد می شود. 10% CO به صورت نسوخته خارج می شود. چه حجمی از هوا به ازای یک فوت مکعب گاز وارد می شود؟ و در ضمن چه مقدار گاز دودکش به ازای یک فوت مکعب گاز خوراک تولید می شود؟ (گاز دودکش در 400°F و 29.4inHg است) comp CO2 O2 CO H2 CH4 N2 % 6.4 0.1 39 51.8 0.6 2.1 دیاگرام جریان در اسلاید بعدی آمده است برای حل مسئله ابتدا یک مبنا می گیریم چون اطلاعات مسئله در گاز ورودی است مبنا را 100lbmol گاز ورودی می گیریم ) مقدار اکسیژن لازم را حساب می کنیم 39 * ½ + 51.8 * ½ + 0.6 * 2 - 0.1 = 46.5lbmol مقدار اکسیژن ورودی 46.5 * 1.4 = 65.1 lbmol سپس مقدار هوای ورودی را بدست می آوریم 65.1 * 100/21 = 310 lbmol air  N2 : 244.9lbmol F 90°F , 35in Hg CO2 CO H2O 400°F, 29.4 inHg O2 N2 Air 40% excess 70°F 29.4 inHg حال تک تک مواد را موازنه می کنیم: CO exit: 39 * 0.1 = 3.9 CO2 exit: 39*0.9 + 6.4 + 0.6 = 42.1 N2 exit = 2.1 + 244.9 = 247 H2O exit : 51.8 + 2 * 0.6 = 53 O2 in : 6.4 + 0.1 + 0.5 * 39 + 65.1 = 91.1 O2 out: 3.9/2 + 42.1 + 53/2 + O2  O2 = 20.55 Total mol exit: 3.9+42.1+247+53+20.55 = 366.55 ft3 of gas: V = nRT/P = 100*10.73*(90+460)/(35inHg* 14.7psi/29.92inHg) = 34320ft3 ) ft3 of air: V = nRT/P = 310*10.73*(70+460)/(29.4inHg* 14.7psi/29.92inHg) = 122049ft3 ft3 of exit gas: V = nRT/P = 366.55*10.73*(400+460)/(29.4inHg* 14.7psi/29.92inHg) = 234168ft3 حال نسبت هوا به گاز ورودی و نیز گاز خروجی به گاز ورودی را می شود حساب کرد Air/feed gas = 122049/34320 = 3.55 Exit gas / feed gas = 234168/34320 = 6.82 ) مثال: گازی در دمای 15°C و فشار 105kPa در یک مجرای غیر منظم جاری است، برای تعیین شدت جریان گاز 0.0917m3/min CO2 در دمای 7°C و فشار 131kPa به آن تزریق می کنند. مقدار CO2 موجود در گاز قبل از افزودن CO2 تازه ،1.2% است و پس از اضافه کردن آن 3.4% حجمی است. شدت جریان گاز ورودی را بدست آورید. ) F 15°C , 105 kPa CO2 1.2% P CO2 3.4% C 0.0917m3/min CO2 3.4% 7°C 131 kPa