Author Topic: Aufagbe 1.4 (Read 5156 times)

Coco · « **on:** October 22, 2008, 04:37:07 pm »

Kann mir mal jmd bei dieser Aufgabe einen kleinen Denkanreiz geben??
Ich komm irgendwie überhaupt ni auf das Ergebnis.
Und ich weiß es kommt eine Musterlösung noch raus aber ich würde die Aufgabe gern jetzt schon gelöst haben, da ich TT- Übung diese Woche schon hatte!!

ths schonmal für hilfreiche Antworten

shishalunge · « **Reply #1 on:** October 22, 2008, 04:41:16 pm »

den volumenstrom aus stickstoff und sauerstoff durch das normvolumen teilen (deswegen der hinweis des normluftstroms), wenn man sich die einheiten anschaut sieht man das man dadurch einen stoffmengenstrom errechnet hat, den teilt man jetzt in zwei teile auf, einmal für sauerstoff, einmal für stickstoff, (laut aufgabe ist der stickstoffanteil 0.79, der von sauerstoff dann logischerweise 0.21). damit kommt man dann mittels der molaren masse auf die masse, womit man dann den massenstrom ausrechnen kann:

ei=mi/mges

und bei mges nicht die masse des amoniaks vergessen und aufpassen das man noch aufpassen muss das der amoniak strom in kg/s und nicht kg/h angegeben ist.

klingt vlt etwas kompliziert, aber hoffe kannst trotzdem was damit anfangen

Saimat · « **Reply #2 on:** October 22, 2008, 04:57:36 pm »

Habe das so gemacht (ohne zu runden), aber die Ergebnisse sind trotzdem nicht genau. Ob das noch anders geht?

shishalunge · « **Reply #3 on:** October 22, 2008, 04:58:47 pm »

also bei mir hat es sich erst in der 4. kommastelle unterschieden, teilweise auch gar nicht.

Saimat · « **Reply #4 on:** October 22, 2008, 05:05:24 pm »

Hm, bei mir wars schon in der 2. Stelle. Naja, eventuell tipp ichs nochmal durch.

OnkelViktor · « **Reply #5 on:** October 22, 2008, 05:17:19 pm »

1. Massestrombilanz aufstellen

2. Stoffmengenstrom der Luft bestimmen (Volumenstrom / molares Normvolumen - steht in FS auf Seite 20); Molare Masse der Luft bestimmen --> Massestrom der Luft errechenbar

3. Masseanteile der beiden Komponenten der Luft bestimmen

4. Massestrom für einzelne Komponenten der Luft mit Hilfe der errechneten Masseanteile bestimmen

5. schließlich Masseanteile von N2, O2, NH3 über Massestrom_Komponente / Massestrom_gesamt bestimmen

so passen die Ergebnisse haargenau...

Saimat · « **Reply #6 on:** October 22, 2008, 05:40:32 pm »

Könnte ich eine Endformel sehen?

OnkelViktor · « **Reply #7 on:** October 22, 2008, 08:43:07 pm »

Also hier mal alles in einer Formel für N2:

xi_N2= (psi_N2 * (M_N2 / M_Luft) * m_Luft) / (m_Luft + m_NH3)

die ms sind die jeweiligen Masseströme, finde den Zeitabhängigkeitspunkt auf der Tastatur nicht - sollte mir vielleicht doch mal das LATEX-Gedöhns aneignen :happy:

Hoffe du kannst damit was anfangen...

Saimat · « **Reply #8 on:** October 22, 2008, 08:53:07 pm »

Danke, aber leider nicht wirklich. Sind ja immernoch Unbekannte drin

. Ich schau dann in die offizielle Lösung.

OnkelViktor · « **Reply #9 on:** October 22, 2008, 09:17:51 pm »

Na gut, hier etwas ausführlicher (m, n, V sind wieder als zeitabhängig zu betrachten):

1. m_M = m_Luft + m_NH3 (wobei m_M der Massestrom des durchmischten Gases)

2. m_Luft = n_Luft * M_Luft

das n_Luft bekommst du aus dem Verhältnis des Volumenstroms zum molaren Normvolumen (steht auf S 20 in der Formelsammung), da es sich um ein ideales Gas handelt... Also:

n_Luft = V / v_n = 2500 / 22,414 = 111,54 kmol/h = 0,030983 kmol/s

solltest jetzt noch die molare Masse der Luft bestimmen:

M_Luft = psi_O2 * M_O2 + psi_N2 * M_N2
M_Luft = 0,21 * 32 + 0,79 * 28,01 = 28,8479 kg/kmol

aus 2) folgt, das m_Luft = 0,030983 kmol/s * 28,8497 kg/kmol = 0,89380 kg/s

jetzt hast du auch m_M = 1,89380 kg/s

jetzt errechnest du die Masseanteile von N2/O2 im Massestrom der Luft:

3. xi_i = psi_i * (M_n2 / M_Luft) wobei i O2 bzw N2 ist (xi_N2 = 0,76705; xi_O2 = 0,23295)

4. m_i = xi_i * m_Luft (m_N2 = 0,68559 kg/s; m_O2 = 0,20821 kg/s)

5. jetzt einfach nochmal die Formel xi_i = m_i / m_M benutzen und du bekommst die einzelnen Masseanteile bezogen auf das Gasgemisch heraus...

Saimat · « **Reply #10 on:** October 22, 2008, 11:31:45 pm »

. Verstanden hatte ich den Weg schon.
Hatte ja vorher schon alles ausgerechnet. Dabei habe ich eine komplette Endformel genutzt (keine Zwischenergebnisse). Da war nur ein Fehler von knapp 1% bei rausgekommen. Deshalb wollte ich die Formel mal vergleichen.
Danke für Deine Mühe.

Zathrass · « **Reply #11 on:** October 23, 2008, 08:13:19 am »

Quote from: Saimat

Da war nur ein Fehler von knapp 1% bei rausgekommen. Deshalb wollte ich die Formel mal vergleichen.
Danke für Deine Mühe.

1% Fehler sind in der Prüfung kein Problem. Die Toleranz auf das Ergebnis liegt bei 3-5%...

Mach Dir also keine Sorgen.

Solche Differenzen entstehen manchmal, wenn Konstanten von Dir nicht mit der gleichen Stellenzahl wie bei der Musterlösung verwendet wurden (z.B: phys. Normvolumen mit 22,41 m3/kmol statt mit 22,414 m3/kmol).

Zathrass