В результате однократного раз газирования пластовой нефти и выделившегося нефтяного газа установлен следующий его состав (в процентах по объему):
СН4С2Н6С3Н8С4Н10С5Н12 +выше СО2Н2SN2
31.216.519.18.42.21.41.419.8
Экспериментально определенное значение плотности выделившегося газа ρг ст=1,325 кг/м3 (при стандартных условиях). Требуется рассчитать молекулярную массу газа и его плотность.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Молекулярная масса газа Мг с учетом его объемного состава вычисляется по следующей формуле:
Mг = i=1nyi*Mi/100
где yi – объемная доля i-го компонента в смеси газов, %; Mi – молекулярная масса i-го компонента; n – число компонентов в смеси газов.
Рассчитываем предварительно молекулярную массу каждого из компонентов нефтяного газа, учитывая, что атомная масса углерода С = 12.01115; водорода Н = 1.00797; кислорода O = 15.9994; серы S = 32.064 и азота N = 14.007. Молекулярные массы составляют:
Метана Mсн4 = 12.01115 + 1.00797*4 = 16.043
Этана Mс2Н6 = 12.01115 *2+ 1.00797*6 = 30.07
Пропана Mс3Н6 = 12.01115 *3+ 1.00797*6 = 44.097
Бутана Mс4Н10 = 12.01115 *4+ 1.00797*10 = 58.124
Пентана Mс5Н12 = 12.01115 *5+ 1.00797*12 = 72.151
Диоксид углерода Mсo2 = 12.01115 *5+ 15.9994*2 = 44.010
Сероводорода MH2S = 1.0079*2 + 32.064 = 34.080
Азота MN2 = 14.007*2 = 28.014
Вычисляем молекулярную массу данного газа:
Mг=31.2*16.043+16.5*30.07+19.1*44.097+8.4*58.124100+2.2*72.151+1.4*44.01+1.4100=3149.9263100 = 31.5
В соответствии с законом Авогадро 1 кмоль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22.414 м3, а при стандартных условиях – 24.05 м3