Зная молярный состав сжиженного природного газа, определить массовый состав и плотность СПГ. Компонент Молярная доля

Зная молярный состав сжиженного природного газа, определить массовый состав и плотность СПГ. Компонент Молярная доля компонента СПГ СН4 0,940 С2Н6 0,022 С3Н8 0,012 С4Н10 0,008 С5Н12 0,003 N2 0,015

Для расчета возьмем 100 моль (∑ni) смеси заданного состава.
Рассчитаем количество моль каждого компонента.
ni = φi·∑ni
Где φi – молярная доля компонента СПГ
Компонент Мi, г/моль Молярная доля компонента СПГ φi
ni, моль
СН4
16 0,940 94
С2Н6 30 0,022 2,2
С3Н8 44 0,012 1,2
С4Н10 58 0,008 0,8
С5Н12 72 0,003 0,3
N2 28 0,015 1,5
Сумма
∑φi = 1,000 ∑ni = 100
Рассчитаем массу каждого компонента по формуле:
mi = ni· Мi
Где Мi – молярная масса соединения, г/моль
Компонент Мi, г/моль ni, моль mi, г
СН4
16 94 94*16 = 1504
С2Н6 30 2,2 2,2*30 = 66
С3Н8 44 1,2 1,2*44 = 52,8
С4Н10 58 0,8 0,8*58 = 46,4
С5Н12 72 0,3 0,3*72 = 21,6
N2 28 1,5 1,5*28 = 42
Сумма
∑ni = 100 ∑mi = 1732,8
Рассчитаем массовую долю каждого компонента СПГ:
Wi = mi/∑mi
Компонент Мi, г/моль mi, г Массовая доля компонента СПГ Wi
СН4
16 1504 1504/1732,8 = 0,8680
С2Н6 30 66 66/1732,8 = 0,0381
С3Н8 44 52,8 52,8/1732,8 = 0,0305
С4Н10 58 46,4 46,4/1732,8 = 0,0268
С5Н12 72 21,6 21,6/1732,8 = 0,0125
N2 28 42 42/1732,8 = 0,0242
Сумма
∑mi = 1732,8 ∑Wi = 1,0000
Плотность СПГ определим при нормальных условиях (н.у.)
t = 0°C.
T = 273 K
P = 101325 Па
n = 100 моль.
m = 1732,8 (г) = 1,7328 (кг)
Рассчитаем плотность СПГ:
ρ=10,8680436+0,0381561+0,0305579+0,0268579+0,0125626+0,0242808,4=453,0 (кг/м3)
Ответ: Массовый состав СПГ
Компонент Молярная доля компонента СПГ Массовая доля компонента СПГ
СН4
0,940 0,8680
С2Н6 0,022 0,0381
С3Н8 0,012 0,0305
С4Н10 0,008 0,0268
С5Н12 0,003 0,0125
N2 0,015 0,0242
Плотность СПГ: 453,0 кг/м3