Vaste stoffen, vloeistoffen en gassen
Grootheden Eenheden Afgeleide eenheden
Vaste stoffen Massa m Kilogram (kg) Gram (g), miligram (mg), ton (t)
Massastroom Qm kg/s kg/h
Vloeistoffen Volume V Kubieke meter (m3) Kubieke centimeter (cm3) ,
kubieke decimeter (dm3), liter (l)
Volumestroom Qv m3/s m3/h
.
Voor de massa’s van gassen gelden dezelfde eenheden als voor de massa’s van vaste stoffen en
vloeistoffen. Als je berekeningen maakt aan het volume van gassen moet je rekening houden met de
temperatuur en de druk v/h gas. Daarom wordt bij gassen een onderscheid gemaakt tussen
bedrijfskubieke meters en normaal kubieke meters.
De bedrijfsomstandigheden (Tb en pb) van gassen kunnen per bedrijf verschillen. De normale
omstandigheden zijn Tn = 273 K en pn = 101325 Pa. Om bedrijfskubieke meters om te rekenen naar
normale kubieke meters moet je de algemene gaswet gebruiken
pb. V b pn. V n
=
Tb Tn
Molaire massa, dichtheid en molair volume van
een gas
1 mol stof komt overeen met een hoeveelheid van 6,02 . 10 23 deeltjes (atomen, ionen of
moleculen) van die stof.
m
o n= met n=stofhoeveelheid [mol ]
MM
m=massa [g]
M =molaire massa
[ ]
g
mol
De dichtheid van een stof geeft het verband weer tussen de massa en het volume van die
stof. De dichtheid van benzine bijvoorbeeld is 680 kg/m 3.
o ρ=
m
V
met ρ=dichtheid
m[ ]
kg
3
m=massa [kg ]
V =volume [m 3 ]
De relatieve dichtheid vergelijkt de dichtheid van een stof met de dichtheid van water bij 4°C.
Deze is 1000 kg/m3.
ρbenzine 680 kg /m3
o ρrel ,benzine = = =0,680 (dimensieloos)
ρ water 1000 kg /m3
, De dichtheid van zuurstof bij standaardomstandigheden is 1,43 kg/m 3. 1 kg O2 heeft dus een
1
volume van m3 = 0,699 m3. De massa van 1 kmol zuurstof is 32 kg. Hieruit wordt het
1,43
molair volume Vm berekend.
o 32 .0,699 m3=22,4 m3=V m
o Doen we dezelfde berekeningen voor methaan en waterstof, dan blijkt dat het molair
volume dezelfde waarde heeft
m3 L
Het molair volume voor elk gas bij standaard condities: V m=22,4 =22,4
kmol mol
De samenstelling van mengsels
Massapercentage, volumepercentage en molpercentage
mstof
m= . 100
m totaal
V
vol = stof .100
V totaal
n
mol = stof . 100
ntotaal
Voor gassen geldt: vol =mol
Andere manieren om de samenstelling van een mengsel aan
te geven
Fracties:
mA
o Massafractie wA van een stof A: w A=
mmengsel
VB
o Volumefractie vB van een stof B: v B=
V mengsel
n
o Molfractie xC van een stof C: x C= C
nmengsel
% , ‰ , ppm en ppb:
hoeveelheid stof X
o percentage stof X= . 100
hoeveelheid mengsel
hoeveelheid stof X
o promillage stof X = . 1.000 ‰
hoeveelheid mengsel
hoeveelheid stof X
o aantal ppm stof X = . 1.000 .000 ppm
hoeveelheid mengsel
hoeveelheid stof X
o aantal ppb stof X= . 1.000.000 .000 ppb
hoeveelheid mengsel
, Fysische massabalansen
Waarop is een massabalans gebaseerd?
Een massabalans is gebaseerd op de wet van behoud van massa: invoer [ kg ] =uitvoer [kg]
De grondstoffen die we bij een batchproces toevoeren, komen er na de bewerking in een
andere vorm uit: totale massa voor de bewerking = totale massa na de bewerking.
Bij een stationair continu-proces, voeren we nieuwe grondstoffen toe terwijl er product
wordt afgevoerd. Vaak bepalen we de invoer en uitvoer per uur. Voor een continu-proces
geldt dus: totale massain per tijdseenheid = totale massauit per tijdseenheid
De totaalbalans volgt de wet van behoud van massa. De totale hoeveelheid massa vóór en ná
de bewerking is gelijk
Een massabalans voor 1 stof noemen we een deelbalans.
Hoe stel je een massabalans op?
1. Beschrijf het probleem
2. Stel een blokschema op en benoem elke stofstroom
3. Ga het verband na tussen de gegevens en het gevraagde
4. Kies een basis voor de berekeningen (bv. tijd, massa of volume)
5. Kies de onbekenden
6. Kies de relevante vergelijkingen
7. Werk de vergelijkingen uit
8. Controleer de massabalans
Fout 1: het niet gelijk maken van de eenheden
Fout 2: deelbalansen en totaalbalansen door elkaar gebruikt
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur ramsesdeyaert. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €5,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
