Ochrona atmosfery -ćwiczenia rachunkowe

Zadania powtórkowe

2008 r.

1. Oblicz jaką objętość przyjmie 2,50 kilomola gazu, n = 2,50 kmol.

a - w warunkach normalnych, WN,

b - w temperaturze
K i pod ciśnieniem
Pa.

Odpowiedź: a)
m³, b)
m³

2. W temperaturze
K i pod ciśnieniem
Pa gaz zajmuje objętość
m³. Jaką objętość
przyjmie gaz w temperaturze
K i pod ciśnieniem
Pa?

Odpowiedź:
m³

3. Wielkość strumienia objętościowego gazów w warunkach emisji (T_E = 327 K, p_E = 1,011 ∙ 10⁵ Pa) wynosi
 m³/s (tj. 16200 m³/h). Wyraź wielkość strumienia w kilomolach na godzinę.

Odpowiedź:
kmol/s (tj. 602 kmol/h

4. Stężenie masowe argonu w powietrzu suchym, w temperaturze
K i pod ciśnieniem
Pa, wynosi
mg/m³. Ile wynosi stężenie objętościowe
oraz ciśnienie parcjalne
?

Odpowiedź:

Pa

5. Objętość molowa gazu w warunkach normalnych, WN, wynosi (V_M)_WN = 22,4 m³/kmol. Jak zmieni się ta wartość jeśli gaz, bez zmiany ciśnienia zostanie ogrzany o 50 K?

Odpowiedź:
m³/kmol

6.W butli znajduje się azot pod ciśnieniem
Pa i w temperaturze
K. Jakie będzie ciśnienie jeśli temperatura wzrośnie do
K? Przyjąć, że objętość butli nie ulega zmianie.

Odpowiedź:
Pa

7. Spaliny z kotła energetycznego o mocy
MW są odsiarczane metodą mokrą. Temperatura oczyszczonych, emitowanych do atmosfery spalin jest równa
K a ciśnienie
Pa. Wielkość strumienia objętościowego w warunkach emisji wynosi
m³/s (tj. 2,65 ∙ 10⁶ m³/h. Oblicz wielkość strumienia masowego spalin. Masa molowa spalin jest równa
kg/kmol.

Odpowiedź:
 kg/s (tj. 2600 Mg/h)

8. Stężenie masowe SO₂ w gazach odlotowych, w temperaturze
K i pod ciśnieniem
Pa wynosi
 mg/m³. Oblicz wartość ułamka molowego
.

Odpowiedź:

9. W pomieszczeniu o objętości V = 56 m³ panują następujące warunki:
K,
Pa. Powietrze w tym pomieszczeniu zawiera ditlenek węgla, którego ciśnienie parcjalne wynosi
Pa. Wskutek podgrzania powietrza w tym pomieszczeniu o 13 K, bez zmiany ciśnienia, jego ilość zmniejszy się, a tym samym zmniejszy się ilość ditlenku węgla. Jaką ilość ditlenku węgla zawierało powietrze na początku,
Jaka ilość ditlenku węgla ubędzie w tym pomieszczeniu po zmianie temperatury?

Odpowiedź:
kg (tj. 40,6 g),
kg (tj 1,8 g)

10. Gazy odlotowe o temperaturze
K i pod ciśnieniem
Pa zawierają pary benzenu a jego stężenie masowe wynosi
mg/m³. Oblicz jego prężność parcjalną. Odpowiedź:
Pa

11. Temperatura gazów jest równa
K a ciśnienie
Pa. Oblicz stężenie acetonu
oraz
jeśli prężność jego par wynosi
Pa. Masa molowa acetonu
kg/kmol.

Odpowiedź:
ppm,
mg/m³ tj. 9,8 g/m³

12. Gazy odlotowe o temperaturze
K i pod ciśnieniem
Pa zawiera amoniak, którego stężenie masowe jest równe
mg/m³. Ile wyniesie wartość stężenia odniesiona do warunków normalnych,

Odpowiedź:
mg/m³

13.Przyjmujemy, że skład powietrza suchego jest następujący:
,
,
,
. Jaki jest skład powietrza wilgotnego jeśli stężenie pary wodnej wynosi

Odpowiedź:

14. Do powietrza suchego o gęstości
dodano wodę (która odparowała) w takiej ilości, że masa molowa mieszaniny (powietrza wilgotnego) przyjęła wartość
Jaką gęstość będzie miało powietrze wilgotne gdy jego parametry będą takie same jak powietrza suchego?

15. Porównaj gęstość powietrza atmosferycznego latem
, gdy temperatura wynosi
K, ciśnienie
a zawartość pary wodnej jest równa
z jego gęstością zimą
, gdy temperatura jest równa
K a ciśnienie podobnie jak poprzednio jest równe
.

kg/m³;
kg/m³;

16. Wilgotność względna powietrza wynosi
a jego parametry są następujące:
Ile wynosi stężenie pary wodnej wyrażone w procentach objętościowych?

Odpowiedź:

17. Jaka jest gęstość powietrza wilgotnego jeśli jego parametry są następujące: temperatura
ciśnienie
wilgotność względna
?

Odpowiedź:

18. Gęstość gazu w warunkach normalnych wynosi
Ile wyniesie jego gęstość po podgrzaniu o
pod tym samym ciśnieniem?

12. Oblicz jednostkowe zapotrzebowanie na powietrze do spalania gazu o następującym składzie:
;
;
;
. Spalanie jest prowadzone z nadmiarem powietrza równym 11%. Odpowiedź:

19. Propan jest spalany ze współczynnikiem nadmiaru powietrza
Oblicz ilość i skład spalin wilgotnych oraz suchych

Odpowiedź:

20. Oblicz wielkość strumienia objętościowego powietrza suchego,
, płynącego rurociągiem o średnicy D= 0,5 m. Średnie ciśnienie dynamiczne w przekroju pomiarowym wynosi
. Ciśnienie gazu (statyczne) jest równe
a temperatura T = 293  K. Odpowiedź:

21. Oblicz wielkość emisji benzenu dla następujących warunków: stężenie masowe w warunkach
; średnica emitora D = 0,3 m; średnie ciśnienie dynamiczne w przekroju poprzecznym emitora
; gęstość gazów.

Odpowiedź:

---