Ezzel az abszorpciós számítással most mit kezdjek?
Sziasztok!
A múltkor az egyetemi kísérleti üzemi záró zh-n egy ilyen feladattal találkoztam:
Egy üzemben van 2 abszorber torony, 20-20 m3-nyi vízzel. Amíg az egyiket regenerálják, a másikban nyeletik el a gázt. A regenerálás időtartama 30 perc. A gáz 12,5 %(V/V)-ban tartalmaz hidrogén-kloridot, sűrűsége 1,5 kg/m3, térfogatárama pedig 80m3/h. Az abszorpció végén 100 ml mintát veszünk a vízből, és megtitráljuk 0,1 M-os NaOH oldattal, aminek a fogyása 10 ml(erre már pontosan nem emlékszem, de valahol itt körül volt).
Amire jutottam:
Mivel egyszerre csak az egyik torony működik, így 20 liter vízre kell számolni. Ebbe fél órán keresztül vezetik a gázt, ami azt jelenti, hogy 0,5*80, azaz 40 m3 gáz áramlik át rajta, aminek a tömege 1,5*40=60 kg. Mivel ez 12,5 % HCl-t tartalmaz, így összesen 5 m3 HCl áramlott át vagy nyelődött el a vízben.
A titrálás felől:
HCl+NaOH=H2O+NaCl
A felhasznált NaOH anyagmennyisége: (10/1000) dm3*0,1 M=0,001 mol
Tehát ugyanennyi HCl oldódott 100 ml vízben, ami azt jelenti, hogy 20 m3-ben 200.000-szer ennyi, azaz 200 mol. 200 mol HCl tömege kb. 7300 g = 7,3 kg. Tehát 60 kg gázból 7,3 kg oldódott fel a vízben, ami azt jelenti, hogy az abszorpciós hatásfok 12,16 %.
A problémám a következő:
Nincs megadva, hogy a HCl gázon kívül más komponens is oldódik-e, de kénytelen vagyok azt feltételezni, hogy nem, mert másképp nem lenne elég 1 reakcióegyenlet, jóval összetettebb lenne a feladat. Az sincs megadva, hogy az összes HCl elnyelődik-e, viszont itt már nem feltételezhetem azt, hogy igen, mert akkor a hatásfok 100% lenne HCl-re nézve. De ha meg azt feltételezem, hogy nem oldódott be az összes HCl(és ez lenne a logikus, mert nem igazán szabadna alaptalanul feltételezgetni), akkor a megadott sűrűséggel nem tudok mit kezdeni, mert az a gázelegyre vonatkozik, nem a HCl-re. Tehát végül csak azt tudom megmondani, hogy hány kg gázelegyből hány kg HCl oldódott be, azt nem tudom megmondani, hogy eredetileg hány kg HCl-t vezettünk a vízbe, így nem is tudok HCl-re hatásfokot számolni, csak az összes gázra. Remélem így értitek. :D
Szóval a kérdésem az lenne, hogy ennél a számolásnál mi a helyes gondolkodásmód? Az amit levezettem, hogy 60 kg gázelegyből 7,3 kg HCl oldódott, és így a hatásfok 12,16%, vagy az 1,5 kg/m3-es sűrűséggel kellett volna számolnom a HCl-re is(ami amúgy kb. megegyezik a valódi sűrűségével, de ezt mégis akkor honnan kellett volna tudnom? -_-), és akkor a hatásfok HCl-re nézve 7,3/(5*1,5)*100 = 97,3%?
Azért bosszant ez a kérdés, mert kb. mindegy lenne, mert a teljes gáz sűrűsége 1,5 kg/m3, a HCl-é a wikipédia szerint pedig 1,49, de ugye a gázok is elválnak egymástól nagyobb sűrűségkülönbség esetén(már ha nem vagyok teljesen hülye), és akkor már nem számolhatunk a megadott sűrűséggel, ha az a teljes gázelegyre vonatkozik.
Bocsi, hogy ilyen hosszúra sikerült a kérdés, de a tanár egy vérbeli paraszt, és képes 0 pontot adni, ha nem úgy gondolkozunk, ahogy ő. Egyébként már nem egyszer megmutatta gyakorlaton, hogy hogyan kell idiótán gondolkodni, de most nem ez a lényeg.
Előre is köszönöm a válaszokat! :D
Igazából már nem is nagyon aktuális. Az a baj a számolós zh-kkal, hogy nincs megadva minden adat, amire élesben szükség lenne.
De azért köszi a próbálkozást! :D
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!