Решение задач «Решить 6 задач по моделированию с объяснениям решения и скриншотами хода решения»,
Моделирование в Волгограде

Задача №2.1. Найти удельный объем н-бутана при температуре 393.3 К и давлении 16.6 атм, используя уравнение состояния Рейндлиха-Квонга. Молекула н-бутана имеет симметричное строение, поэтому уравнение Рейндлиха-Квонга должно дать результат, близкий к экспериментальному (уравнения Соаве-Рейндлиха-Квонга и Пенга-Робинсона использовать необязательно). Так как давление выше 10 атм, можно ожидать существенных отклонений от закона идеального газа. Критические параметры бутана: Tc = 425.2 K, Pc = 37.5 атм. Задача №2.2. Определите молярный объем аммиака при давлении 56 атм и температуре 450 К, используя уравнение Рейндлиха-Квонга. Критические показатели для аммиака TС = 405.5 К, РС = 111.3 атм, a = 4.2527, b = 0.02590. Единицы измерения a и b соответствуют v, измеряемому в л/(г моль). Задача №2.3. Решите задачу №2.2, используя уравнения Соаве-Рейндлиха-Квонга и ПенгаРобинсона. Ацентрический фактор для молекулы аммиака принять равным 0.25. Объясните различия. Задача №2.4. Имеется смесь, состоящая из 25% аммиака, а оставшиеся азот и водород находятся в мольном соотношении 1:3. Газ находится при давлении 270 атм и температуре 550 К. Рассчитайте мольный объем смеси, используя уравнения идеального газа, Рейндлиха-Квонга и Соаве-Рейндлиха-Квонга. Сравните результаты. Объясните различия. Является ли газ идеальным? Задача №2.5. Определите молярный объем метанола при давлении 100 атм и температуре 300 °С, используя уравнение Соаве-Рейндлиха-Квонга. Критические показатели для метанола TС = 512.6 К, РС = 79.9 атм, a = 8.96, b = 0.04561, ? = 0.559. Единицы измерения a и b соответствуют v, измеряемому в л/(г моль). Объясните почему в данном случае не подходят уравнения идеального газа и Рейндлиха-Квонга. Дополнительные сведения: при давлении 9.174 Мпа и температуре 300 °С мольный объем метанола составляет 0.373 л/(г моль). Задача №2.6. Имеется смесь на выходе из реактора для синтеза метанола: СО – 100, Н2 – 200, метанол – 100 кмоль/ч. Газ находится при давлении 100 атм и температуре 300 °С. Рассчитайте мольный объем смеси, используя уравнения идеального газа, Рейндлиха-Квонга и СоавеРейндлиха-Квонга. Объясните различие результатов. Почему уравнения идеального газа и РК дают неверные результаты. Ацентрические факторы: СО – 0.049, Н2 – 0.22, метанол – 0.559