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(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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