Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
Moderator: ArcherBarry
Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
-
- Berichten: 6
Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
Is het mogelijk de verbrandingswarmte [MJ/kg] van syngas te bepalen als je weet dat de H2:CO ratio 2 is? Of heb je hier meer gegevens voor nodig?
- Berichten: 2.455
Re: Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
als je de verbrandingswarmten van H2 en CO apart kent wel ja.
This is weird as hell. I approve.
-
- Berichten: 6
Re: Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
Dank.
Goed, die heb ik. Maar is hier een formule voor? Zoekend op internet wordt het niet echt duidelijk, of het moet aan mijn zoek kwaliteiten liggen (het ligt zeker aan mijn zeer beperkte scheikunde kwaliteiten ).
Is het zo simpel als de specifieke warmtes van beide componenten (mol CO x kJ/mol CO)+ (2mol H2 x kJ/mol H2)optellen en delen door de totale hoeveelheid mollen (mol CO + 2mol H2=3 mol syngas)?
Goed, die heb ik. Maar is hier een formule voor? Zoekend op internet wordt het niet echt duidelijk, of het moet aan mijn zoek kwaliteiten liggen (het ligt zeker aan mijn zeer beperkte scheikunde kwaliteiten ).
Is het zo simpel als de specifieke warmtes van beide componenten (mol CO x kJ/mol CO)+ (2mol H2 x kJ/mol H2)optellen en delen door de totale hoeveelheid mollen (mol CO + 2mol H2=3 mol syngas)?
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
In neem aan dat je met specifieke warmtes eigenlijk verbrandingswarmtes bedoelt? Dan is het antwoord Ja, maar... op die manier krijg je de verbrandingswarmte in kJ/mol, niet in MJ/kg zoals je eerder wilde. Je moet dus ook de Molmassas meenemen in je formule om de gewenste uitkomst te krijgen.
Bedenk dat er een bovenste en een onderste verbrandingswarmte bestaat, je moet dus eigenlijk eerst weten welke je uit wil rekenen voor het mengsel. Of gewoon allebei uitrekenen, natuurlijk.
Bedenk dat er een bovenste en een onderste verbrandingswarmte bestaat, je moet dus eigenlijk eerst weten welke je uit wil rekenen voor het mengsel. Of gewoon allebei uitrekenen, natuurlijk.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 6
Re: Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
Dank je wel!
Goh, het is minder ingewikkeld dan ik dacht. Ik bedoelde inderdaad verbrandingswarmte.
Ik werk met "Net heating values" voor beide componenten. Het gaat om een indicatie van de benodigde hoeveelheid syngas om synthetische brandstof te maken via Fischer Tropsch. De efficientie, hoeveelheden en heating values van de FT producten weet ik.
Misschien off topic, maar geldt de zelfde rationale voor het berekenen van de dichtheid van het verkregen syngas? Dus (hoeveelhied CO x dichtheid CO) + (hoeveelheid H2 x dichtheid H2) (hoeveelheid CO + H2)?
Goh, het is minder ingewikkeld dan ik dacht. Ik bedoelde inderdaad verbrandingswarmte.
Ik werk met "Net heating values" voor beide componenten. Het gaat om een indicatie van de benodigde hoeveelheid syngas om synthetische brandstof te maken via Fischer Tropsch. De efficientie, hoeveelheden en heating values van de FT producten weet ik.
Misschien off topic, maar geldt de zelfde rationale voor het berekenen van de dichtheid van het verkregen syngas? Dus (hoeveelhied CO x dichtheid CO) + (hoeveelheid H2 x dichtheid H2) (hoeveelheid CO + H2)?
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
Voor alle duidelijkheid:Je moet dus ook de Molmassas meenemen in je formule om de gewenste uitkomst te krijgen.
molmassas meenemen in zowel teller als noemer, zodat je krijgt: Σ (kg * MJ/kg) / (Σ kg)
Om de dichtheid van een gas te berekenen gebruik je de gaswet, eventueel met een specifieke waarde voor Z, in combinatie met de molmassa M van het gasmengsel:
dichtheid (kg/m3) = M.p/(Z.R.T)
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 6
Re: Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
Fred F., heel erg bedankt. Ik kom uit op onderstaande. In mijn ogen aannemelijke uitkomsten, of maak ik toch nog ergens een fout?
Berekening heating value syngas
H2:CO=2
2 mol H2 (0.004 kg) + 1 mol CO (0.028 kg) levert 0.032 kg syngas
Heating value H2; 120.1 kJ/kg
Heating value CO; 10.2 kJ/kg
Heating value syngas; {(120.1*0.04)+(10.2*0.028)}/0.032 => 23.94 kJ/kg
Berekening dichtheid syngas
M= 32 g/mol
p= 1 bar = 1000g/cm2
Z=1
R=8.314 J / (K*mol) = 831400 (g cm) / (K mol)
T = 273 K
dichtheid = (32 * 1000) / (1 * 831400 * 273) = 0.141 kg/m3 (@ 0 gr. C / 1 atm.)
Berekening heating value syngas
H2:CO=2
2 mol H2 (0.004 kg) + 1 mol CO (0.028 kg) levert 0.032 kg syngas
Heating value H2; 120.1 kJ/kg
Heating value CO; 10.2 kJ/kg
Heating value syngas; {(120.1*0.04)+(10.2*0.028)}/0.032 => 23.94 kJ/kg
Berekening dichtheid syngas
M= 32 g/mol
p= 1 bar = 1000g/cm2
Z=1
R=8.314 J / (K*mol) = 831400 (g cm) / (K mol)
T = 273 K
dichtheid = (32 * 1000) / (1 * 831400 * 273) = 0.141 kg/m3 (@ 0 gr. C / 1 atm.)
- Berichten: 10.563
Re: Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
Er zit een rekenfout in je omzetting van J naar g cm (waarom doe je die omzetting eigenlijk?)
Verder een conceptuele fout in de berekening van je molmassa. Hoe kom je aan dit getal en kun je beredeneren waarom dit niet juist is?
Verder een conceptuele fout in de berekening van je molmassa. Hoe kom je aan dit getal en kun je beredeneren waarom dit niet juist is?
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
-
- Berichten: 6
Re: Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
Ik doe niet dagelijks dagelijks dit soort berekeningen. Dank dat je me hierop wijst.
Je hebt gelijk, ik zit een factor 10 fout. 8.314 J / (K mol) = 83140 (g cm) / (K mol)
Ik doe omzetting om alle eenheden kloppend te krijgen voordat ik ze in de formule invul. Is dit niet nodig?
Voor wat betreft de molmassa is het mij onduidelijk. Ik haal massa en molbalans door elkaar denk ik.
levert 2 mol H2 + 1 Mol CO => 3 mol syngas met Msyngas = 32?
in massa geeft dit
0.004 kg H2 + 0.028 kg CO => 0.096 kg syngas.
Deze massa balans klopt niet meer, zou toch moeten. Wat doe ik nu verkeerd?
Je hebt gelijk, ik zit een factor 10 fout. 8.314 J / (K mol) = 83140 (g cm) / (K mol)
Ik doe omzetting om alle eenheden kloppend te krijgen voordat ik ze in de formule invul. Is dit niet nodig?
Voor wat betreft de molmassa is het mij onduidelijk. Ik haal massa en molbalans door elkaar denk ik.
levert 2 mol H2 + 1 Mol CO => 3 mol syngas met Msyngas = 32?
in massa geeft dit
0.004 kg H2 + 0.028 kg CO => 0.096 kg syngas.
Deze massa balans klopt niet meer, zou toch moeten. Wat doe ik nu verkeerd?
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
M van jouw syngas is niet 32 maar 10,7
En verder: je moet in consistente eenheden werken. Gebruik dus alleen SI-eenheden en niet een mengsel van SI en metrisch.
En verder: je moet in consistente eenheden werken. Gebruik dus alleen SI-eenheden en niet een mengsel van SI en metrisch.
Hydrogen economy is a Hype.
- Berichten: 10.563
Re: Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
Eenheden moeten inderdaad kloppend zijn, maar als dingen in SI-eenheden staan, laat dat dan beter zo. De gasconstante R is gegeven in J/(mol.K). 1 J is dimensioneel gezien hetzelfde als 1 NmLCSA schreef: ↑ma 23 jul 2012, 11:40
Ik doe niet dagelijks dagelijks dit soort berekeningen. Dank dat je me hierop wijst.
Je hebt gelijk, ik zit een factor 10 fout. 8.314 J / (K mol) = 83140 (g cm) / (K mol)
Ik doe omzetting om alle eenheden kloppend te krijgen voordat ik ze in de formule invul. Is dit niet nodig?
De druk staat in bar, dit is gelijk aan 105 N/m2
omrekenen naar g cm en dergelijke (waarbij je invult g (zwaartekrachtsconstante) =10 m/s2) is dus niet nodig.
De molmassa is de massa die 1 mol stof heeft. De molmassa van H2 is 2 g/mol, die van CO is 28 g/mol. De "32" die je hierboven berekent is dus de massa (in g) van 2 mol H2 en 1 mol CO. Maar in totaal heb je 3 mol gas!Voor wat betreft de molmassa is het mij onduidelijk. Ik haal massa en molbalans door elkaar denk ik.
levert 2 mol H2 + 1 Mol CO => 3 mol syngas met Msyngas = 32?
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
-
- Berichten: 6
Re: Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
Ok. Nu kom ik op een dichtheid van 0.470 kg /m3. Een controle van eenheden klopt inderdaad! (uiteraard )
Wat betreft de molmassa is het nu ook duidelijk!
Hartstikke bedankt, volgens mij ben ik eruit.
Groeten.
Wat betreft de molmassa is het nu ook duidelijk!
Hartstikke bedankt, volgens mij ben ik eruit.
Groeten.
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Verbrandingswarmte bepalen adhv chemische samenstelling gas
Dat is juist voor 0 oC en 1 bar .Nu kom ik op een dichtheid van 0.470 kg /m3
Hydrogen economy is a Hype.