Transparansi PDRP (Gas) (English)
Transparansi PDRP (Gas) (English)
Transparansi PDRP (Gas) (English)
V1 V
2
T1 T2
P 1V 1 = P 2V 2
pV = nRT
P1 V1 n1 T1
P2 V2 n2 T2
Example :
Solution :
T1 = 70 + 460 = 530 0R
T2 = 90 + 460 = 550 0R
29.92 inHg
P1 ( 200 psig 14.7 psia ) 437 in Hg
14.7 psia
4 inH 2O 29.92 inHg
P2 29.92 inHg 30.21 in Hg
12 in H 2O 33.91 ft H 2O
ft H 2O
Since n1 = n2, therefore
P T2
V2 V1 1
P2 T1
437 inHg 550 0 R
V2 1.00 ft 3 0
30.21 inHg 530 R
15.0 ft 3 at 90 0 F and 4 inH 2 O gauge
Solution :
Steps in solving this problem.
1.00 m3 ? m3
2.00 kPa 101.3 kPa ? kg mol ? kg
23 0C 0 0C
Standar conditions
Solution :
V T
P2 P1 1 2
V2 T1
Use P1, V1 dan T1 for standard conditions and P2, V2 and T2 for the
conditions in the tank.
Example :
Solution :
At standard condition :
P = 33.91 ftH2O
Vˆ = 359 ft3/lbmol
T = 273 K
P T2
V2 V1 1
P2 T1
Example :
What is the density of N2 at 27 0C and 100 kPa expressed in
a). SI units
b). American Engineering Units
Solution :
a). Basis ; 1 m3 N2 at 27 0C, and 100 kPa
Example :
What is the specific gravity of N2 at 80 0F and 745 mmHg compared
to :
a. Air at SC (32 0F, 760 mmHg)
b. Air at 80 0F, 745 mmHg.
Solution :
density N 2 MR N 2
Sp.Gr
density air MR air
28
0.967 lb N 2
29 lb air
Pt = P1 + P2 + P3 +…+ Pn
P1 n
1 yi mole, fraction
Pt nt
P i = yi . P t
Vt = V1 + V2 + V3 +…+ Vn
V1 n
1 y i mole. fraction
Vt nt
V1 n
1
Vt nt
Example :
1. A gas-tight room has a volume of 1000 m3. This room contains
air (considered to be 21% O2, 79 % N2) at 20 0C dand a total
pressure of 1 atm.
a. What is the partial volume of O2 in the room?
b. What is the partial volume of N2 in the room?
c. What is the partial pressure of O2 in the room?
d. What is the partial pressure of N2 in the room?
e. If all of the O2 were removed from the room by some
method, what would be the subsequent total pressure in the
room ?
Jawab :
Basis : 1000 m3 udara pada 20 0C, 1 atm
a). VO 0.21 1000 210 m O2 pada 20 C ,1 atm
3 0
2
TEKANAN GAS
Dasar Teknik Proses-IKS 26
GAS, UAP, CAIRAN DAN PADATAN
Vapor : Gas di bawah temperatur temperatur kritis dan dapat
mengembun.
Penguapan dan pengembunan pada T dan P konstan, adalah proses
kesetimbangan, dan tekanan pada kesetimbangan disebut tekanan
uap.
Titik didih air terjadi bila tekanan uap air = tekanan atmosfir di atas air
Karena tekanan atm di dataran tinggi lebih rendah maka air akan
mendidih pada T yang lebih rendah.
Istilah-Istilah :
Sublimasi perubahan fase padat lengsung menjadi fase
gas/uap tanpa melewati fase cair
Gas Jenuh gas yang siap untuk mulai mengembun
Cairan Jenuh cairan yang siap untuk mulai menguap
Uap Basah uap jenuh dan cairan jenuh yang berada dalam
kesetimbangan.
Kualitas fraksi massa uap dalam uap basah
Contoh Soal :
Pada 400 K dan 245.6 kPa, volume spesifik campuran uap basah
0.505 m3/kg. Berapa kualitas uapnya?
Jawab :
Dari table uap, volume spesifik uap dan cairan jenuh adalah :
3 3
Vˆl 0.001067 m Vˆg 07308 m
kg ; kg
Basis = 1 kg campuran uap basah
Ambil x sebagai fraksi massa uap.
0.001067 m 3 0.7308 m 3
(1 x ) kg cairan x kg uap 0.505 m 3
1 kg cairan 1 kg uap
0.001067 0.001067 x 0.7308 x 0.505
x 0.69
KEJENUHAN
Dasar Teknik Proses-IKS 27
GAS, UAP, CAIRAN DAN PADATAN
Bila suatu gas/campuran gas kontak dengan cairan, gas akan memperoleh uap
dari cairan. Bila kontak cukup lama maka akan dicapai kesetimbangan dimana
tekanan parsial uap = tekanan uap. Setelah kesetimbangan tercapai, tidak ada
lagi cairan yang menguap ke dalam bentuk fase gas. Keadaan gas demikian
disebut jenuh oleh uap pada suhu tersebut.
Contoh Soal :
Berapa m3 udara kering pada 20 0C, 100 kPa (750 mmHg) dibutuhkan
untuk menguapkan 6 kg alcohol jika tekanan tetap konstan pada 100
kPa.
Diketahui Palkohol pada 20 0C (68 0F) = 5.93 kPa
Jawab :
Campuran jenuh
Udara
Udara – alkohol
100 kPa
100 kPa
Alkohol 6 kg
Basis : 6 kg alkohol
Palkohol n
alkohol
Pudara nudara
P1 V1
P1 P Vt n massa1
RS t 1
P1 * P1 * V jenuh n jenuh massa jenuh
Pt Vt
PH 2O
100 % 60 %
PH 2O *