Генераторный газ имеет следующий объемный состав: Н2 = 0,74%; СН4 = 8,26%; СО = 27,6%;

Генераторный газ имеет следующий объемный состав: Н2 = 0,74%; СН4 = 8,26%; СО = 27,6%; СО2 = 4,8%; N2 = 58,6%. Определить массовые доли, кажущуюся молекулярную массу, газовую постоян-ную и парциальные давления при 15ºС и 0,1 МПа.

Проверяем выполнение тождества: сумма заданных объемных долей, должна равняться 1,0, или 100%:
0,74 + 8,26 + 27,6 + 4,8 + 58,6 = 100 - т.е. выполняется.
Относительные молекулярные массы компонентов находим по табл.2.1 [1]:
μН2 = 2,08; μCН4 = 16,04; μCO2 = 44,0; μСО = 28,0; μN2 = 28,02.
1. Кажущаяся молекулярная масса смеси , через объемные доли компонентов:
см = Σ(i ri ) = (2,08 0,74 + 16,048,26 + 44,0 4,8 + 28,0 27,6 + 28,02·58,6)/100 = = 27,60.
2. Массовый состав смеси:
gН2 = μН2·rН2/см = 2,08·0,74/27,6 = 0,056% ≈ 0,001
gCН4 = μСН4·rCO2/см = 16,04·8,26/27,6 = 4,80% ≈ 0,048 ;
gСО2 = μСО2· rСО2/см = 44,0·4,8/27,6 = 7,65% ≈ 0,076;
gСO = μСО·rСО/см =28,0·27,6/27,6 = 28,00% = 0,280;
gN2 = μN2·rN2/см = 28,02·58,6/27,6 = 59,49 ≈ 0,595.
Проверка: Σgi = 0,001 + 0,048 + 0,076 + 0.280 + 0,595 = 1,000.
Кажущуюся молекулярную массу смеси, можно определить и через массовые доли компонентов, по формуле: μсм = 1/Σ(gi/μi).
3

. Газовые постоянные компонентов Ri и смеси Rсм в Дж/(кг·К).
RН2 = 8314/μO2 = 8314/2,08 = 3997,1 Дж/(кг·К).
RСН4 = 8314/μСН4 = 8314/16,04 = 518,3 Дж/(кг·К).
RCO2 = 8314/μCO2 = 8314/44,0 = 189,0 Дж/(кг·К);
RСО = 8314/μСО = 8314/28,0 = 296,9 Дж/(кг·К);
RN2 = 8314/μN2 = 8314/28,02 = 296,7 Дж/(кг·К).
Удельная газовая постоянная смеси, через объемные доли компонентов:
Rсм = 8314/Σ(μi·ri) = 8314/μсм = 8314/27,6 = 301,2 Дж/(кг·К).
4