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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