熱量計算に関する疑問
- 質問1：CH4と空気の混合ガスの予熱に必要な熱量を計算したが、答えが微妙に違う。解き方に問題があるか？
- 質問2：液体ヘキサンの加熱に必要な供給熱量を計算したが、答えが違う。考え方に問題があるか？
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熱量。添削お願いします；
(1) ２５℃のCH4と100℃の空気がある。これを混合してCH4 17.35％ 残り空気の混合ガスとし、これを反応器に送入するまでに400℃に予熱したい。160kgのCH4を処置する場合の必要な熱量を求めよ。 ただし、 CH4：25～400℃：Cpm＝45.90kJ/kmol・K 空気：25～100℃：Cpm＝29.29kJ/kmol・K 空気：25～400℃：Cpm＝29.92kJ/kmol・K とする。 まず、CH4の物質量は 160÷16＝10 (kmol) よって、 10×45.90×(400－25)＋10×(82.65/17.35)×29.92×(400－100)＋10×(100/17.35)×29.29=6.014×10＾5 (kＪ) となったのですが、答えが6.016×10＾５ (kＪ) でした。微妙に違うのは解き方が違うのでしょうか・・・？ (2) 25℃の液体ヘキサン100mol/ｈを定圧で３００℃まで加熱したい。供給熱量を求めよ。 ヘキサンの沸点は69℃、その時の蒸発エントロピーは28.85ｋＪ/mol、ヘキサンの比熱は以下の通りである。 液体Cpm=216.3 J/kmol・K 蒸気Cpm=31.284＋436.90×10＾(-3) T － 135.86×10＾(-6)T^2 J/kmol・K まず、計算基準を100mol とする。 100×[216.3×(69－25)]÷1000 ＋ 28.85×100 ＋ 100×[31.284×(300－69)＋436.90×10＾(-３)/２ × (300^2－69^2)－135.86×10＾(-6)/3 × (300^3－69^3)]÷1000 ＝6300.6ｋJ になったのですが、答えが8507ｋJ/h でした。 考え方で何処が違うのかご指摘していただけると有り難いです。 よろしくお願いします。
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(１)は計算精度でしょう。 (２)熱量の定積分、なぜセルしウス(℃)なの? Ｋじゃないの? 計算はしてませんが、３４２Ｋ→５２７Ｋで再計算してみて下さいね。
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