Matematické Fórum
Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.
Nástěnka
❗22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
❗04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
❗23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.
Nejste přihlášen(a). Přihlásit
#1 12. 05. 2017 20:19
Hmotnostní bilance
Dobrý den,
Nevím, do jaké kategorie spadá předmět procesní inženýrství, ale měl bych pro Vás prosím dva příklady, se kterými si nevím rady, i když se jedná o jeden lehčí a druhý pro mě až nespočitatelný příklad. Tyto příklady bych potřeboval do konce víkendu mít vypočítané, takže bych byl rád za každou radu a případně postup výpočtu. Zasílám forografie mých zadání příkladů, jak jsem to tehdy počítal. Bohužel jsem dostal za oba příklady nula bodů, v prvním příkladě neměla být prý voda, tím pádem ale nechápu, jak udělat bilanci, když by se jednalo pouze o dva proudy, což je blbost?
1) 
Druhý příklad netuším, jak spočítat molární hmotnost vzduchu tuším vyžadovali a to jsme tehdy tuším počítali nějak přes stavovou rovnici ideálního plynu či tak? Netuším, a proto se obracím s radou na vás...
2) 
Děkuji Vám.
Offline
- (téma jako vyřešené označil(a) DTBChemie)
#2 13. 05. 2017 11:46
- jelena
- Jelena
- Místo: Opava
- Příspěvky: 30020
- Škola: MITHT (abs. 1986)
- Pozice: plním požadavky ostatních
- Reputace: 100
Re: Hmotnostní bilance
Zdravím,
v první úloze jsi sice zapsal složku C-voda, ale potom se již nevyskytuje v bilanci (používáš pouze A, B). Tedy žádné C nepoužívej (ani podle zadání není), ale pouze zachovávej zákony zachování hmotností. Vstupují složky A, B, potom se objevuji v každém z uvedených toků, ovšem pokud v toku 2 se objeví dle výpočtu hmotnost A, B tak, jak jsi vypočítal, tak kde je potom ten zbytek oproti vstupujícímu množství? :-) Dopočti rozdíly (1-2) pro celkovou hmotnost směsí a pro složky A, B a mělo by být v pořádku. Nulová koncentrace již předem zapsána do schématu ve (3) nemá smysl, tu dopočteš, až zjistíš skladbu (3). Nejspíš nulová nebude.
k 2. úloze - Mr vzduchu je tabulková a plyne ze známé skladby vzduchu, předpokládám, že tak můžeš používat. Bilanci jsem nekontrolovala (ale opět jen zákon zachování hmotností), pokud mi vyjde čas, tak se podívám, spíš pozdě večer nebo zítra.
Stačí tak na pokračování? Děkuji.
Offline
#3 13. 05. 2017 12:10
Re: Hmotnostní bilance
↑ jelena:
OMlouvám se, nerozumím.
BUdou tedy jen dva toky? Tzn. jeden vstupující a druhý vystupující? Jen dva?
k dvojce: Nemůžeme používat tabulky, molární hmotnost vzduchu jsme si museli počítat, tehdy přes nějakou stavovou rovnici. Nemůžeme z tabulek používat nic.
Offline
#4 13. 05. 2017 12:22
Re: Hmotnostní bilance
↑ DTBChemie:
Celkově ten druhý příklad určitě sám nespočítám, nevím vůbec jak na něj. Ten první bych teoreticky mohl, i když taky moc nevím, jak to udělat, přijde mi to zvláštní dávat jen 2 proudy... a během toho nic nevystupuje?
Offline
#5 13. 05. 2017 12:56 — Editoval jelena (13. 05. 2017 23:15)
- jelena
- Jelena
- Místo: Opava
- Příspěvky: 30020
- Škola: MITHT (abs. 1986)
- Pozice: plním požadavky ostatních
- Reputace: 100
Re: Hmotnostní bilance
↑ DTBChemie:
děkuji za upřesnění. Budou 3 toky, jak jsi napsal: vstup a dva výstupy - destilační zbytek a to, co jsi oddestiloval. Dívej se, prosím na popisovaný proces.
Periodickou tabulku snad používat můžete a můžeš u každého výpočtu se vzduchem dle skladby vzduchu počítat průměrnou Mr vzduchu (nebo si ho vem tabulkově, popř. přidej scan úlohy, kdy jste pořád počítali přes stavovou rovnici´). Edit: stejným způsobem budeme počítat Mr vlhkého vzduchu (jako směs o známém složení) - podle dotazu v úloze se požaduje výpočet objemu vzduchu (tedy i s obsahem vodní páry ve vzduchu). Pokud jde o 
, tak látkové množství se výpočte poměrem m/Mr.
Celkově ten druhý příklad určitě sám nespočítám
a VŠ diplom uznávaný v EU chceš vystavit na Tvé jméno, nebo bude kolektivní? :-) Opět se dívej na proces, který popisuje úloha, večer se podívám, co se podařilo. Přeji zdary.
Offline
#6 14. 05. 2017 15:11
Re: Hmotnostní bilance
↑ DTBChemie: Ahoj, príklad drevo, ... jedna z otázok je množstvo odpar. vody na 1 kg suchého dreva.
Majme 1 kg suchého dreva na vstupe do sušiarne, na to nabalíme vodu tak aby malo mokré drevo w1=0.45.
To zn. že 0.45=v1/(v1+1) odtial v1=0.8181kg vody treba pridať aby zmes bola 45%-ná (vzhľadom k vode)
to isté urobíme na výstupe
0.2=v2/(v2+1) ===> v2= 0.25kg.
a teda Vody na 1 kg suchého dreva treba odpariť 0.8181-0.25=....
Offline
#7 14. 05. 2017 15:32
Re: Hmotnostní bilance
Pokračovanie dreva... Na 1 kg suchého dreva treba odpariť 0.568kg vody.
==================
1 kg suchého vzduchu ( čo prebehne sušiarňou) nám odnesie 38-10=28g vody.
Keďže treba odpariť 568g vody tak potom suchého vzduchu treba 568/28=20.286 kg
Offline
#8 14. 05. 2017 15:34 — Editoval misaH (14. 05. 2017 15:36)
- misaH
- Příspěvky: 13434
Re: Hmotnostní bilance
Ahoj, poetro.
S jelenou dosť často nesúhlasím, ale to o diplome je úplne presné.
Končila som VŠ veľmi dávno, ale ak som niečo nevedela urobiť, prešla som si podrobne všetko, čo sme dovtedy robili k príslušnej problematike.
Veď nie je možné, že by riešenie nevyplývalo zo študovanej látky - to neverím.
Kto bude tomuto pánovi riešiť úlohy keď už bude v praxi?
Offline
#9 14. 05. 2017 15:58
Re: Hmotnostní bilance
Zatím jsme to od nás počítali všichni a nikdo na to nemůže přijít, takže nevím. Musím se bohužel učit na příští týden na 3 zkoušky, takže nejde mi o to, abyste mi všechno spočítali, navíc tohle bohužel v praxi ani potřebovat nebudu, to na naší škole nedomysleli, že to s potravinami moc společného nemá, navíc mám snahu to spočítat, ale nikdo od nás netuší. Snad se k tomu ještě dostanu. Spíš jsem chtěl ne vypočítat celý příklad, ale poradit, co tam dělám špatně a jak začít a co počítat vlastně, protože ten vzduch prostě nevíme, tabulky nemůžeme používat... S tou vodou to taky nechápu, když tam vodu nemám, tak by výpočet měl být správně. Prostě nikdo neví, nejsem sám a je to škoda, nerad bych neudělal zkoušky, snažím se, ale prostě nevím. Celý den u toho sedět bohužel nemůžeme, chtěli jsme poradit... a děkujeme alsepoň za to.
Offline
#11 14. 05. 2017 16:11
Re: Hmotnostní bilance
Ukončenie druhého príkladu o dreve...
Nech má suchý vzduch obsah 79%N2 a 21%O2 približne..potom jeho
zmesná mólová hmotnosť je 0.79*28+0.21*32=28.84.
Aká objem bude mať 1kg takéhoto vzduchu pri 60stC a 0,1Mpa?
pV=m/M * R*T, 1E5*V=(1000/28.84)*8.314*(273+60) odtiaľ V=1,0176 m3 vzduchu
Aký objem bude mať 10g vody ( vo vzduchu na vstupe do sušiarne)
pV=m/M * R*T, 1E5*V=(10/18)*8.314*(273+60) odtiaľ V=1,63E-2 m3
Spolu to bude 1.034m3 (vzduch a voda)
My však potrebujeme 20.286 krát viac ==> 20.286*1.034= 20.976 m3 vzduchu na vstupe.
EOF
Offline
#13 14. 05. 2017 16:17
Re: Hmotnostní bilance
Mohli bychom se prosím zeptat, jak v provním příkladu udělat ty toky? Máme první vstup, to máme, že je hmotnost 100 Kg vstupuje dovnitř, a měli by vystupovat dva toky. Jenže V druhém toku neznáme nic a ve třetím něco ano, tím pádem to nelze spočítat, ne?
Offline
#14 14. 05. 2017 16:22 — Editoval misaH (14. 05. 2017 16:23)
- misaH
- Příspěvky: 13434
Re: Hmotnostní bilance
↑ DTBChemie:
Od jeleny:
Budou 3 toky, jak jsi napsal: vstup a dva výstupy - destilační zbytek a to, co jsi oddestiloval. Dívej se, prosím na popisovaný proces.
Zachovanie hmotnosti.
Offline
#15 14. 05. 2017 16:24
Re: Hmotnostní bilance
V tom prvním toku bude přece 100 kg je hmotnost, když si označíme A jako benzen a B jako toluen, tak w1a je 0,4 a w1b je 0,6. Pak druhý tok, který vytíká , tam neznám vůbec nic, ani hmotnost ani hmotnostní zlomek toluenu či benzenu, takže nic. No a pak že v toku tři destilát váží 39 kg a obsahuje 20% benzenu, tak bude w3a 0,2 a tím pádem dopočet do 1 bude w3b 0,8. Ale co s tím druhým tokem? Vždyť je to nesmysl?!
děkuji
Offline
#16 14. 05. 2017 16:26 Příspěvek uživatele DTBChemie byl skryt uživatelem DTBChemie. Důvod: špatně!
#20 14. 05. 2017 16:43
Re: Hmotnostní bilance
Nechápeme prostě, co je na tom špatně, výsledek hmotnostního zlomku benzenu ani jinak vypočítat nejde, dělali jsme to 10x a vždy vyšlo 0,528. Objem destilátu nevíme, jak spočítat, když se jedná o směs benzenu i toluenu, tak nemůžeme vzít hustotu vždy toho a toho. Musí se to nějak dát dohromady.
Offline
#21 14. 05. 2017 17:02
Re: Hmotnostní bilance
Nikdo nic neodpovídá, sedím tady u toho celý den, a stejně to vychází pořád stejně. Jak to tedy, prosím mám? špatně? Co tam je špatně? To je super, dva dny strávené u příkladů místo učení se na zkoušky, to dopadne skvěle příští týden! :D
Offline
#22 14. 05. 2017 17:38 — Editoval misaH (14. 05. 2017 17:40)
- misaH
- Příspěvky: 13434
Re: Hmotnostní bilance
↑ DTBChemie:
No - síce netuším úplne o čo ide, ale píšeš tam tuším, že zo 100 kg zmesi je 115, 55 kg neviem čoho... to naozaj?
Však destilácia je oddeľovanie zložiek zmesi - alebo nie?
Offline
#23 14. 05. 2017 17:40 — Editoval DTBChemie (14. 05. 2017 17:41)
Re: Hmotnostní bilance
↑ misaH:
Né, to je přece původní zadání příkladu s mým špatným výpočtem z písemky (s obodováním nula (0)). Aktuální výpočty máte níže, vyfocené. Proto se ptám, je správně ten hmotnostní zlomek benzenu vypočítaný na vyfocených snímcích, kde jsem to počítal znovu a vyšlo to 0,528 ??? Pokud ano, jak prosím, spočítám ten objem ...? Děkuji
Offline
#24 14. 05. 2017 18:04
Re: Hmotnostní bilance
Prvý príklad: benzén toluén by som riešil asi takto
Bilancia benzénu:
0.4*100=39*0.2+61*wB odtiaľ wB=0.5278
Bilancia Toluénu
0.6*100=39*0.8+61*(1-wB) odtiaľ tiež wB=0.5278
čiže obe rovnice dosvedčujú, že máme destilačnú aparatúru dobre tesnú.
===================
V 61kg destilátu máme 61*0.5278 = 32.2 kg Benzénu a 61-32.2= 28.8 kg Toluenu.
V=m/rho=> VB=32.2/876=0.036757 m3 a VT=28.8/866.9=0.0332218 m3
Spolu: 0.0699788 m3= cca 70 Litrov
Offline