题目
例1.2.1今有300K,104.365 kPa的湿烃类混合气体(含水蒸气的烃类混合气体),其-|||-中水蒸气的分压为3.167kPa。现欲得到除去水蒸气的1 kmol干烃类混合气体,试求:-|||-(1)应从湿烃混合气中除去水蒸气的物质的量;-|||-(2)所需湿烃类混合气体的初始体积。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算湿烃类混合气体中烃类混合气的分压
湿烃类混合气体的总压为104.365kPa，其中水蒸气的分压为3.167kPa。因此，烃类混合气的分压为：
${P}_{A}=P-{P}_{B}=104.365kPa-3.167kPa=101.198kPa$。
步骤 2：计算湿烃类混合气体中水蒸气的物质的量
根据道尔顿分压定律，湿烃类混合气体中水蒸气的分压与水蒸气的物质的量成正比。因此，水蒸气的物质的量为：
${n}_{B}=\dfrac {{P}_{B}}{{P}_{A}}{n}_{A}=\dfrac {3.167kPa}{101.198kPa}\times 1kmol=0.0313kmol$。
步骤 3：计算湿烃类混合气体的初始体积
根据理想气体状态方程，湿烃类混合气体的初始体积为：
$V=\dfrac {nRT}{P}=\dfrac {(1+0.0313)kmol\times 8.314J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}\times 300K}{104.365kPa}=24.65m^{3}$。
湿烃类混合气体的总压为104.365kPa，其中水蒸气的分压为3.167kPa。因此，烃类混合气的分压为：
${P}_{A}=P-{P}_{B}=104.365kPa-3.167kPa=101.198kPa$。
步骤 2：计算湿烃类混合气体中水蒸气的物质的量
根据道尔顿分压定律，湿烃类混合气体中水蒸气的分压与水蒸气的物质的量成正比。因此，水蒸气的物质的量为：
${n}_{B}=\dfrac {{P}_{B}}{{P}_{A}}{n}_{A}=\dfrac {3.167kPa}{101.198kPa}\times 1kmol=0.0313kmol$。
步骤 3：计算湿烃类混合气体的初始体积
根据理想气体状态方程，湿烃类混合气体的初始体积为：
$V=\dfrac {nRT}{P}=\dfrac {(1+0.0313)kmol\times 8.314J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}\times 300K}{104.365kPa}=24.65m^{3}$。