Ví dụ 1: Một bình kín tích 250 lít chứa 1,7 kg khí oxygen nhiệt độ 50oC Hãy xác định số áp kế Cho biết áp suất khí p kq = bar Giải • p suất tuyệt đối bình là: p tđ = G.R.T V Trong đó: G = 1,7 kg 8314 = 259,8125 J /( kg.K ) 32 T = 50 + 273,15 = 323,15 K R= V = 250 lít = 0,25 m Vậy: p tđ = 1,7 × 259,8125 × 323,15 = 5,7092.105 Pa = 5,7092 bar 0,25 • p kế manomet, áp suất dư: pd = p tñ − p kq = 5,7092 − = 4,7092 bar Nguyễn CuuDuongThanCong.com toàn phong of Chương I _ KNCB $ PTTT https://fb.com/tailieudientucntt Ví dụ 2: Một bình kín tích 1,2 m3 chứa hỗn hợp khí nhiệt độ 30oC Hỗn hợp gồm: kg oxygen, kg nitrogen, kg carbon dioxide Cho biết áp suất khí p kq = bar Hãy xác định: a Số áp kế b Phân áp suất khí thành phần Giải • Phân tử lượng trung bình hỗn hợp: μ hh = G hh ∑ (G i / μi ) 2+3+ = 34,542 kg / kmol + + 32 28 44 • Hằng số khí: = R= 8314 8314 = = 240,69 J /( kg.K ) μ hh 34,542 a Số áp kế • p suất tuyệt đối bình là: G.R.T p tđ = V G = kg × 240,69 × 303,15 = T = 30 + 273,15 = 303,15 K 1,2 V = 1,2 m = 5,472.10 N / m = 5,472 bar • p kế manomet, áp suất dư: pd = p tđ − p kq = 5,472 − = 4,472 bar Nguyễn CuuDuongThanCong.com toàn phong of Chương I _ KNCB $ PTTT https://fb.com/tailieudientucntt b Phân áp suất khí thành phần Theo 1.43: pi = p ⋅ gi ⋅ μ hh μi 34,542 = 1,3127 bar poxygen = 5,4724 × × 32 34,542 = 2,2503 bar p nitrogen = 5,4724 × × 28 p cacbonic = 5,4724 − (1,3127 + 2,2503) = 1,9094 bar Ví dụ 3: Hỗn hợp khí lý tưởng có thành phần sau: kg oxygen, kg nitrogen, 1,5 kg carbon dioxide vaø 0,1 kg hydrogen Hỗn hợp khí chứa bình kín, áp kế bar, nhiệt độ o 70 C Xác định: a Thể tích khối khí b Phân áp suất khí thành phần Giải • Phân tử lượng trung bình hỗn hợp: μ hh = G hh ∑ (G i / μi ) + + 1,5 + 0,1 = 26,0115 kg / kmol 1,5 0,1 + + + 32 28 44 • Hằng số khí: = R= 8314 8314 = = 319,62765 J /(kg.K ) μ hh 26,0115 Nguyễn CuuDuongThanCong.com toàn phong of Chương I _ KNCB $ PTTT https://fb.com/tailieudientucntt a Thể tích khối khí: G.R.T p 6,6 × 319,62765 × 343,15 = 7.105 = 1,034 m V= G hh = 6,6 kg p = + = bar T = 70 + 273,15 = 343,15 K b Phân áp suất khí thành phần • Thành phần % theo thể tích: 26,0115 μ roxygen = goxygen hh = × = 24,63% 32 μ oxygen 6,6 26,0115 × = 42,23% 6,6 28 1,5 26,0115 rcacbonic = × = 13,43% 6,6 44 rhydrogen = 100 − (24,63 + 42,23 + 13,43) = 19,71% rnitrogen = • Phân áp suất: poxygen = roxygen p = 0,2463 × = 1,7241 bar p nitrogen = 0,4223 × = 2,9561 bar p cacbonic = 0,1343 × = 0,9401 bar p hydrogen = 100 − (1,7241 + 2,9561 + 0,9401) = 1,3797 bar Nguyễn CuuDuongThanCong.com toàn phong of Chương I _ KNCB $ PTTT https://fb.com/tailieudientucntt Ví dụ 4: Một bình kín chứa oxygen tích 800 lít, áp kế bar, nhiệt độ 27oC Sau nạp thêm oxygen, áp kế bar nhiệt độ khối khí 50oC Tìm khối lượng oxygen nạp vào, biết áp suất khí trời bar Giải • Khối lượng oxygen nạp vào bình: ΔG = G − G1 = p2 V p1.V V ⎛ p2 p1 ⎞ − = ⎜ − ⎟ R.T2 R.T1 R ⎜⎝ T2 T1 ⎟⎠ Trong đó: 8314 = 259,8125 J /( kg.K ) 32 V = 800 lít = 0,8 m R= p2 = + = bar p1 = + = bar T2 = 50 + 273,15 = 323,15 K T1 = 27 + 273,15 = 300,15 K Vaäy ΔG = 0,8 ⎞ ⎛ ×⎜ − ⎟.10 = 5,4981 kg 259,81 ⎝ 323,15 300,15 ⎠ Nguyeãn CuuDuongThanCong.com toàn phong of Chương I _ KNCB $ PTTT https://fb.com/tailieudientucntt