Контрольная работа по "Процессам и аппаратам химической технологии"
Автор: Liliya8696 • Июль 11, 2023 • Контрольная работа • 789 Слов (4 Страниц) • 204 Просмотры
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине:
«ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ»
Вариант №3
Выполнил: | обучающийся гр.ХТб(до)з-19-1 Новикова Лилия Сергеевна |
Проверил: | к.т.н., доцент Дерюгина Ольга Павловна |
Тюмень 2022
Задача 2.1. Два моля газа находятся при температуре T=1,3Tкр и занимают объем 200 см3. Найдите давление газа, считая его:
а) идеальным;
б) реальным.
Найдите относительное отклонение ∆ (в %) полученных значений давления и сделайте вывод о допустимости использования уравнения состояния идеального газа для технологических расчетов (∆ не должен превышать 1 %). Данные для решения взять из таблицы 2.1.
Таблица 2.1 -Данные к задаче 2.1.
Вариант | 3 |
Газ* | 6 |
*Газ выбирается по номеру из таблицы Приложения 1 данных указаний
**Неон (Ткр=-228,6℃; Ркр=2,72 МПа).
***Водяной пар (Ткр=374℃; Ркр=22,1 МПа).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Основные физические свойства газов[pic 1]
Название | Формула | Плот- ность при 0℃ и 760 мм рт.ст., кг/м3 | Моле- куляр- ная масса, кг/кмоль | Темпера- тура кипения при 760 мм рт.ст. | Критические точки | Вязкос ть 𝜇0 при 0℃ и Рабс= кгс/см2* 106 Па*с | |
Температура, ℃ | Давление (абсолютно е), кгс/см2 | ||||||
6.Воздух | - | 1,293 | 29,0 | -195 | -140,7 | 37,2 | 17,3 |
Решение:
а) Считаем воздух идеальным газом и запишем для него уравнение Менделеева-Клапейрона:
[pic 2], где
Р | - | давление газа, Па; |
V | - | занимаемый газом объем, м3; |
[pic 3] | - | количество газа; |
R | = | 8,31 Дж/(мольК) – молярная газовая постоянная; |
T | - | температура газа, К |
Тогда [pic 4]
б) Считаем воздух реальным газом и воспользуемся уравнением
Ван-дер-Вальса:
[pic 5] [pic 6], где
[pic 7] | - | количество вещества, моль ([pic 8]= m/М – масса, кг); |
а | - | постоянная в уравнении, Па•м6/моль2; |
b | - | постоянная в уравнении, м3/моль; |
М | - | его молярная масса, кг/моль; |
Постоянные уравнения a и b найдем с помощью зависимостей:
[pic 9]
Для воздуха критическая температура и давление равны:
Ткр= -140,7˚С = 132,3 К
Ркр=37,2 кгс/см2 = 3648074 Па
Тогда [pic 10]
[pic 11]
[pic 12]
[pic 13]
[pic 14]
Очевидно, что использование уравнения состояния идеального газа для технологических расчетов недопустимо.
...