题目
1.2气柜储存有 121.6kPa,27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体 300m3,若以每小时 90kg 的流量输往使用车间,试问储存的气体能用多少小时?
1.2气柜储存有 121.6kPa,27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体 300m3,若以每小时 90kg 的流量输往使用车间,试问储存的气体能用多少小时?
题目解答
答案
解:将氯乙烯(Mw=62.5g/mol)看成理想气体:PV=nRT,n=PV/RTn=121600300/8.314300.13(mol)=14618.6molm=14618.662.5/1000(kg)=913.66kgt=972.138/90(hr)=10.15hr
解析
步骤 1:计算氯乙烯气体的摩尔数
根据理想气体状态方程 PV = nRT,其中 P 是压力,V 是体积,n 是摩尔数,R 是理想气体常数,T 是温度。首先,将温度从摄氏度转换为开尔文,即 T = 273.15 + 27 = 300.15 K。然后,将压力从 kPa 转换为 Pa,即 P = 121.6 kPa = 121600 Pa。最后,将体积从 m³ 转换为 m³,即 V = 300 m³。将这些值代入理想气体状态方程,得到 n = PV / RT = 121600 * 300 / (8.314 * 300.15) = 14618.6 mol。
步骤 2:计算氯乙烯气体的质量
根据摩尔质量 Mw = 62.5 g/mol,将摩尔数转换为质量,即 m = n * Mw = 14618.6 * 62.5 / 1000 = 913.66 kg。
步骤 3:计算使用时间
根据每小时流量为 90 kg,计算使用时间,即 t = m / 流量 = 913.66 / 90 = 10.15 hr。
根据理想气体状态方程 PV = nRT,其中 P 是压力,V 是体积,n 是摩尔数,R 是理想气体常数,T 是温度。首先,将温度从摄氏度转换为开尔文,即 T = 273.15 + 27 = 300.15 K。然后,将压力从 kPa 转换为 Pa,即 P = 121.6 kPa = 121600 Pa。最后,将体积从 m³ 转换为 m³,即 V = 300 m³。将这些值代入理想气体状态方程,得到 n = PV / RT = 121600 * 300 / (8.314 * 300.15) = 14618.6 mol。
步骤 2:计算氯乙烯气体的质量
根据摩尔质量 Mw = 62.5 g/mol,将摩尔数转换为质量,即 m = n * Mw = 14618.6 * 62.5 / 1000 = 913.66 kg。
步骤 3:计算使用时间
根据每小时流量为 90 kg,计算使用时间,即 t = m / 流量 = 913.66 / 90 = 10.15 hr。