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Übungstests neu

Nachdem der alte Thread geschlossen ist, eröffne ich einen neuen:

Test 28.01.2015: Ich übernehme mal den Großteil von einem Kollegen, da der Test sehr ähnlich jenem am 25.03.2015 war:

1.Bsp: In einem Tank befindet sich ein Gemisch aus Propan (1) (C3H8) und Butan (2) (C4H10). Der Tankinhalt habe mt=30kg und der Butananteil sei 65 Massen%. Welcher Druck herrscht im Tank, wenn sich der Tank samt Inhalt auf Umgebungstemperatur vu=35°C erwärmt? Lösen mit Redlich-Kwong Gleichung! Gegeben: Propan und Butan jeweils Tkrit und pkrit. Molare Massen C und H (MC und MH) Gemischdichte rho gem. Rm.

Bsp: Gesättigter Wasser-Ammoniak Dampf mit einer Konzentration von zeta1=0,5 (bin mir hier beim wert nicht mehr sicher) wird in einer Kammer bei 6 bar verdampft. Anschließend wird der Restdampf und die Flüssigkeit getrennt. Weiters wird die Flüssigkeit in einer Drossel auf 1 bar entspannt. Ges: Anlagenschema zeichnen Vor der Drosselung: Wieviel kg Flüssigkeit verdampft aus 1kg Dampf mit der Konzentration 0,5? Welche Wärmemenge qD wird je kg Dampf und je kg Frischlösung benötigt? Nach der Drosselung: Zusammensetzung des Dampfes und der Flüssigkeit nach der Drossel? Wieviel kg Flüssigkeit und wieviel kg Dampf erhält man pro kg abgetauter Flüssigkeit? Wieviel kg Flüssigkeit und wieviel kg Dampf erhält man aus 1 kg Dampf mit der Konzentration zeta1=0,5 (Also: was kommt bei der Drossel raus, wenn man ganz am Anfang 1kg Dampf reinschickt)

  1. BSP Gegeben war ein Reaktionsgleichung (Will mir leider nicht mehr einfallen) (verbrennung bei 850°C und 1 bar) alle Werte für Delta H, delta S und cp waren gegeben. alles ideale Gase

Gesucht: -Reaktionsgibbsenthalpie -Muss Energie für die Reaktion hinzugeführt werden? -Welcher druck stellt sich ein

Max ±0

Fehlt beim ersten Beispiel nicht ein Teil der Angabe? Ein Anfangsdruck oder Tankvolumen?

Maximilian ±0

Ich glaub es war keine gegeben aber sicher bin ich mir mittlerweile nicht mehr

Christoph ±0

Fehlt beim 1) Bsp nicht der Gemischparameter kij? Ich würde zuerst die Soave Koeffizienten a, b, alpha für jeden Stoff und anschließend die Gemisch-Soave-Koeffizienten berechnen. Für a_gemisch fehlt aber kij, oder?

Luki ±0

Bräuchte man nicht bei Beispiel 1.) die spezifischen Volumina von Propan bzw. Butan?

Paul +1

Kann vielleicht jemand berichten, was am 3.3.2016 gekommen ist? Vielen Dank!

Florian +1

Also ich hab das erste Beispiel lösen können, da fehlt nichts! Ist mit Redlich-Kwong zu lösen, da braucht man keine Soave-Koeffizienten. Und das spezifische Volumen ergibt sich aus dem Kehrwert der Gemischdichte.

Thomas ±0

Kannst du deine Lösung dazu vielleicht posten? Wo hast die folgenden Werte her?

Gegeben: Propan und Butan jeweils Tkrit und pkrit. Molare Massen C und H (MC und MH) Gemischdichte rho gem. Rm.

Danke!

Christoph ±0

Eine Lösung zum 2. Bsp wäre von Vorteil, da das Bsp öfters kommt und ich keinen Plan hab wie man es angeht.

Bernhard ±0

Zum Test am 2.3.17 kam folgendes:

Aufgabe 1: reiner Stoff Äthen

Ein adiabater Behälter ist durch eine Membran in zwei gleichgroße Teile geteilt. In der einen Kammer befindet sich Äthen und die andere Kammer ist evakuiert. Die Membran reißt nun und es stellt sich ein neues Gleichgewicht ein.

Gegeben: Volumen Behälter; Masse Äthen; Anfangstemperatur; allg. Gaskonstante; Faktor a; c.v ideal (über Temperatur konstant);

Formeln: Zustandsgleichung (p + a v^-1 * T^-2) * v = Rm * T; *Beziehung zwischen der partielle Ableitung von c.v nach dem Volumen und der Zustandsgleichung *Beziehung zwischen der partiellen Ableitung der inneren Energie u nach dem Volumen und der Zustandsgleichung

Frage 1a: Leiten sie die analytische Beziehung von c.v = c.v (T,v) her. Frage 2a: Welche Temperatur stellt sich im Zustand 2 ein. (nach dem Reißen der Membran)


Tipp von Prof. Walter zur Lösung: Man soll an das Bsp mit der realen Enthalpie (Bsp 7) denken. (Also Lösung über totales Differential und entsprechende Integration über den Intergrationsweg (mit v=unendlich statt p=0) wie in Bsp 7 => Partielle Ableitung nach der Temperatur einspricht somit die des idealen Gases… )

Aufgabe 2: das übliche Ammoniak-Wasser Beispiel mit Kocher und anschließende Drosselung der verbliebenen Flüssigkeit gesucht: diverse Massenverhältnisse und zugeführte Wärme

Aufgabe 3: Reaktionsgleichgewicht (Ethen + Wasser => Ethanol) mit van’t Hoff Geg.: T, p, Reaktionsgleichung, Ethen + Wasser liegen bei Reaktionsbeginn äquimolar vor, Tabellen mit delta h0, delta g0 und Koeffizienten a-d von cp Ges.: Gleichgewichtskonstante KT; Gleichgewichtskonzentration; maximaler Umsatz bezogen auf Mol Ethen