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도와주세요. 40도, 0.4Mpa 조건에서 천연가스의 밀도가 얼마인지 아시는 분 계신가요?
기체 상태 방정식을 이용해 간단히 계산해 보겠습니다.
천연가스는 메탄을 주성분으로 하는 혼합물이며, 이 혼합물의 성분들은 일정한 범위 내에 있습니다. 각 성분의 질량이나 몰분율을 알아야만 평균 분자량을 산출할 수 있습니다. 평균 분자량을 알게 되면, 이상기체 상태방정식을 이용해 특정 상태에서의 밀도를 계산할 수 있습니다. 이상기체 상태방정식: pVm=RT (적용 조건, 기체 압력이 1.0MPa 미만일 때)
주어진 조건: 40℃, 0.4MPa, 평균 분자량 M=17g/mol
ρ = m/V = nM/(nVm) = M/Vm = pM/(RT)
표준 단위로 변환하면:
T = (40 + 273.15)K = 313.15K
p = (0.4 + 0.1)×10^6Pa = 500000Pa
M = 17g/mol = 0.017kg/mol
이 값을 대입하면:
ρ = 500000×0.017/(8.315×313.15) kg/m³ = 3.26 kg/m³
첫째, 기체의 밀도는 모두 표준 입방미터 단위의 밀도이며, 운전 중의 온도와 압력과는 무관합니다. 둘째, 천연가스의 성분을 알아야 합니다.
이 게시글은 마지막으로 qugd가 2016-11-19 10:35에 수정했습니다. 우선, 원글 작성자의 이 게시글은 ‘창작물’이라기보다는 ‘도움 요청’이라고 불러야 합니다. 둘째, 천연가스는 혼합 가스로, 메탄이 주성분이긴 하지만 다른 성분들이 혼합 가스의 밀도에 영향을 미칩니다. 기체의 밀도를 계산하려면 기체의 상태를 정확하게 기술해야 하며, 어떤 상태 조건에서의 밀도인지 명시해야 합니다.어떤 기체의 밀도를 계산할 때도, 그 온도와 압력과 관련이 있습니다.특히 압력이 매우 높을 때는 기체가 이상 기체 상태에서 크게 벗어나므로 계산에 보정이 필요합니다.
이 게시글은 마지막으로 free2_citiz가 2016-11-19 21:45에 수정했습니다.
GB/T11062-1998 천연가스의 발열량, 밀도, 비중 및 워버 지수 산출 방법
GB/T 31253-2014 천연가스 – 기체 표준물질의 검증: 발열량과 밀도의 직접 측정 방법
GB/T 12206-2006 도시용 가스의 열량 및 비중 측정 방법
천연가스의 밀도를 계산하려면 성분 구성도 필요합니다. 예를 들어 메탄이 얼마나 되는지, CO는 얼마인지, O2는 얼마인지 등입니다