Задача №3. Найти среднюю молярную массу нефтяных фракций A, B, C и D по их физическим характеристикам: начало кипения н.к

Найти среднюю молярную массу нефтяных фракций A, B, C и D по их физическим характеристикам: начало кипения н.к., °С, конец кипения к.к., °С, характеризующий фактор К, абсолютная плотность при 20°С, ρ кг/м3. Определить среднюю молярную массу смеси этих фракций, если они смешиваются:

в молярном соотношении A/B/C/D;

в массовом соотношении A/B/C/D;

в объемном соотношении A/B/C/D.

Таблица №5

Фракция А н.к., °С к.к., °С Характериз. фактор, К	10.6
Фракция B н.к., °С к.к., °С Характериз. фактор, К	11,8
Фракция C Плотность при 20°С ρ, кг/м3
Фракция D Плотность при 20°С ρ, кг/м3
Молярное соотношение A/B/C/D	2/9/7/2
Массовое соотношение A/B/C/D	7/2/3/4
Объемное соотношение A/B/C/D	5/8/4/8

Решение:

I шаг

Найдем среднюю молярную массу фракции по формуле Войнова:

где М – средняя молярная масса, кг/моль; t – средняя молярная температура, °С кипения; k – характеризующий фактор;

1) Фракция А

(кг/моль)

Из формулы Крэга:

2) Фракция В °C

(кг/моль)

Из формулы Крэга:

II шаг

Взаимный пересчет и произведем по формуле:

1) Фракция С (кг/м³), α = 0.000818

2) Фракция D (кг/м³), α = 0,000818

III шаг

По формуле Крэга найдем молярную массу фракций D и C

(кг/моль)

1) (кг/моль)

2) (кг/моль)

IV шаг

Доля каждой фракции при молярном соотношении 2/9/7/2

1)

2)

3)

4)

V шаг

Молярную массу смеси рассчитывают по правилу аддитивности исходя из известного состава и молярных масс компонентов:

(кг/моль)

VI шаг

Доля каждой фракции при массовом соотношении 7/2/3/4

1)

2)

3)

4)

VII шаг

Молярную массу смеси рассчитывают по правилу аддитивности исходя из известного состава и молярных масс компонентов:

VIII шаг

Доля каждой фракции при массовом соотношении 5/8/4/8

1)

2)

3)

4)

Найдем массовую долю из этого соотношения для каждой фракции по формуле:

1)

2)

3)

4)

VII шаг

Молярную массу смеси рассчитывают по правилу аддитивности исходя из известного состава и молярных масс компонентов:

Ответ представлен в таблице №6

Таблица №6