View
41
Download
10
Category
Preview:
DESCRIPTION
Assignment 4 Perpindahan Massa
Citation preview
ASSIGNMENT 4
PERPINDAHAN MASSA
Oleh:
Rayhan Hafidz I.1306409362
PROGRAM S1 TEKNIK KIMIA
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA
DEPOK, SEPTEMBER 2015
Problem (Treyball 9-15)
A solution of Ethanol and 1-pentanol containing 50 wt % each is to be continuously fractionated at standard atmospheric pressure at the rate 4000 kg/h. The distillate product is to contain 95 wt % 1-ethanol, the residue 5 wt %. The feed will be 30 mole % vaporized before it enters the tower. A total condenser will be used, and reflux will be returned at the bubble point.
a) Determine the product rates, kg/h.b) Determine the minimum reflux ratio.c) Determine the minimum number of theoretical trays, graphically
and by means of Eq. (9.85).d) Determine the number of theoretical trays required at a reflux ratio
equal to twice the minimum and the position of the feed tray.e) Estimate the overall tray efficiency of a sieve-tray tower of
conventional design and the number of real trays.f) Using the distillate temperature as the base temperature, determine
the enthalpy of the feed, the products, and the vapor entering the condenser. Determine the heat loads of the condenser and re-boiler. Latent and specific heats are available in the “Chemical Engineers’ Handbook” 5th ed., pp. 3-116 and 3-129
Jawaban:
Data-data yang diperlukan:
- Komponen A = 1-ethanol- Komponen B = 1-pentanol- Basis = 1 hour- Feed = 4000 kg/h- Mr Ethanol = 46 kg/kmol- Mr 1-pentanol = 88 kg/kmol
a) Determine the product rates, kg/h.Laju alir mol dari feed (F) dinyatakan dalam rumus.
F=nA , F+nB, F
Dengan komponen A yaitu 1-ethanol dan komponen B adalah 1-pentanol.- Mencari laju alir massa masing-masing komponennya.
mA, F=50 %× 4000 kg /h=2000 kg /h
mB ,F=50%× 4000 kg /h=2000 kg /h
- Mengkonversi laju alir massa masing-masing komponen menjadi laju alir mol
nA , F=mA
MrA= 2000 kg /h
46 kg /kmol=43,48 kmol/h
nB, F=mB
Mr B= 2000 kg/h
88 kg/ kmol=22,73 kmol /h
- Mencari laju alir mol di feedF=nA , F+nB , F
F=43,48 kmol /h+22,73 kmol /h
F=66,21 kmol /h
- Menghitung fraksi mol senyawa paling volatile, Ethanol, di feed (F):
zF , A=nA
ntotal
zF , A=43,48 kmol /h66,21 kmol/h
zF , A=0,667
- Menghitung fraksi mol senyawa paling volatile, Ethanol, di distilat (D):
xD , A=nD, A
nD ,total
Feed
50% A
50% B
Vapor (D)
Yd A = 95%wt
Yd B
Liquid (W)
Xw A = 0.5%wt
Xw B
xD , A=
mD, A
Mr A
mD , A
Mr A+
mD, B
MrB
xD , A=
0,95D46
0,95 D46
+ 0,05 D88
xD , A=0,973
- Menghitung fraksi mol senyawa paling volatile, Ethanol, di residu (W):
xW , A=nW , A
nW , total
xW , A=
mW , A
Mr A
mW , A
Mr A+
mW ,B
Mr B
xW , A=
0,01 W46
0,01W46
+ 0,99W88
xW , A=0,019
- Membuat table komposisi dari tiap-tiap komponen di F, D dan W
Komponen zF xD xW
Ethanol 0,667 0,973 0,019
1-Penthanol 0,333 0,027 0,981
- Menentukan laju alir mol di D dan W menggunakan neraca mol.Neraca mol total
F=D+W
66,21 kmol /h=D+W
W =66,21 kmol/h−D
Neraca mol komponen AF . zF , A=D . x D, A+W . xW , A
66,21 kmol /h.0,667=( D .0,973 )+ (66,21 kmol/h−D ) .0,019
44,162 kmol /h=0,973 D+1,258 kmol /h−0,019 D
42,904 kmol /h=0,954 D
D=44,97 kmol /h
W =66,21 kmol/h−44,97 kmol /h
W =21,24 kmol /h
Laju alir mol (kmol/h)
F 66,21
D 44,97
W 21,24
- Menghitung laju alir massa di distilat dan residua. Distilat (D=44,97 kmol /h)
Laju alir massa A di DmA , D=nA , D . Mr A
mA, D= y D, A . nD .Mr A
mA , D=0,973 .44,97 kmol /h . 46kg /kmol
mA, D=2012,77 kg /h
Laju alir massa B di DmB ,D=nB , D . Mr B
mB ,D= y D , B .nD . MrB
mB ,D=0,027 . 44,97 kmol/h . 88 kg /kmol
mB ,D=106,85 kg /h
Laju alir massa total di distilatD=mA , D+mB, D
D=2012,77 kg/h+106,85 kg /h
D=2119,62kg/h
b. Residu (W =21,24 kmol /h)Laju alir massa A di W
mA, W=n A,W . MrA
mA, W=xW , A . nW . Mr A
mA , w=0,019 . 21,24 kmol /h . 46 kg /kmol
mA , w=18,56 kg /h
Laju alir massa B di W
mB ,W= nB, W . MrB
mB ,w=xW , B . nW . Mr B
mB ,w=0,981 . 21,24 kmol /h .88 kg /kmol
mB ,w=1833,61 kg /h
Laju alir massa total di residuW =mA,W+mB,W
W =18,56 kg/h+1833,61 kg /h
W =1852,17 kg/h
Laju alir massa pada distilat (D) dan residu (W) didapatkan: D=2119,62kg/h
W =1852,17 kg/h
b) Determine the minimum reflux ratio.Berikut data-data persamaan Antoine yang diperlukan:
KomponenTitik didih
(oC)A B C
Ethanol 78,37 8,2133 1652,05 231,48
1-pentanol 137,8 7,1776 1314,56 168,16
(P dalam mmHg, T dalam oC)
- Membuat kurva kesetimbangan x-y*Kurva dibuat dengan menggunakan hukum Raoult dan persamaan Antoine. Nilai x dan y di setiap nilai T dihitung emnggunakan rumus:
x=Ptot−Pb
Pa−Pby¿=
Pa xPtot
Berikut tabel data untuk membuat grafik.T (oC) P ethanol
(mmHg)P 1-pentanol
(mmHg)x y*
79 780,450475
72,26699939 0,971123
0,997254
80 811,760963
75,92283297 0,929657
0,992973
81 844,11504 79,73201688 0,889957
0,988455
82 877,539803
83,69954964 0,851935
0,983693
83 912,06282 87,83053914 0,81551 0,978679
84 947,712136
92,1302035 0,780603
0,973404
85 984,51628 96,60387184 0,747141
0,967859
86 1022,50426
101,2569851 0,715056
0,962036
87 1061,70557
106,0950966 0,68428 0,955926
88 1102,15019
111,1238732 0,654752
0,949519
89 1143,86859
116,3490955 0,626412
0,942807
90 1186,89175
121,7766586 0,599206
0,93578
91 1231,25112
127,4125729 0,57308 0,928428
92 1276,97866
133,2629648 0,547983
0,920741
93 1324,10684
139,3340767 0,523869
0,912709
94 1372,6686 145,6322682 0,500692
0,904322
95 1422,69743
152,1640161 0,47841 0,895569
96 1474,22728
158,9359153 0,456982
0,886441
97 1527,29264
165,9546786 0,436369
0,876925
98 1581,92851
173,227138 0,416535
0,86701
99 1638,17037
180,7602443 0,397445
0,856687
100 1696,05424
188,5610677 0,379066
0,845942
101 1755,61665
196,6367982 0,361367
0,834765
102 1816,89465
204,994746 0,344317
0,823143
103 1879,9258 213,6423412 0,32789 0,811064
104 1944,74817
222,5871346 0,312057
0,798517
105 2011,40037
231,8367977 0,296794
0,785488
106 2079,92152
241,3991226 0,282075
0,771965
107 2150,35126
251,2820224 0,267878
0,757935
108 2222,72975
261,4935314 0,25418 0,743385
109 2297,09769
272,0418047 0,24096 0,728302
110 2373,49628
282,9351186 0,228199
0,712672
111 2451,96727
294,1818704 0,215878
0,696481
112 2532,55293
305,7905785 0,203978
0,679716
113 2615,29603
317,7698822 0,192481
0,662362
114 2700,2399 330,1285417 0,181372
0,644405
115 2787,42838
342,8754378 0,170634
0,62583
116 2876,90584
356,0195721 0,160253
0,606623
117 2968,71717
369,5700662 0,150215
0,586769
118 3062,90781
383,5361621 0,140505
0,566253
119 3159,52369
397,9272215 0,13111 0,545059
120 3258,6113 412,7527258 0,122018
0,523172
121 3360,21765
428,0222755 0,113218
0,500576
122 3464,39025
443,7455902 0,104698
0,477255
123 3571,17717
459,9325078 0,096446
0,453192
124 3680,627 476,5929844 0,088453
0,428373
125 3792,78882
493,737094 0,080709
0,402779
126 3907,71229
511,3750276 0,073204
0,376394
127 4025,44754
529,5170929 0,065929
0,349202
128 4146,04525
548,1737139 0,058875
0,321185
129 4269,55663
567,3554304 0,052035
0,292325
130 4396,03339
587,0728971 0,0454 0,262606
131 4525,52777
607,3368832 0,038963
0,232009
132 4658,09252
628,1582719 0,032716
0,200516
133 4793,78092
649,5480595 0,026652
0,16811
134 4932,64676
671,5173549 0,020765
0,134772
135 5074,74433
694,0773788 0,015049
0,100484
136 5220,12846
717,239463 0,009496
0,065226
137 5368,85448
741,0150498 0,004102
0,02898
Kurva dari data tersebut didapatkan:
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.10
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
f(x) = 3.2982014886073 x³ − 6.277597290873 x² + 3.9788441006684 x + 0.0901632686687R² = 0.990114795189132
Kurva Kesetimbangan x-y*
- Membuat feed line atau q line
y= qq−1
x−zF
q−1
Variabel q menunjukkan jumlah panas yang dibutuhkan untuk menguapkan 1 mol umpan per HG-HL. Variabel q merupakan bilangan tak berdimensi yang nilainya bergantung pada kondisi fase masuk sebagai umpan.
Pada soal diatas nilai q ditentukan dari fraksi liquid dalam umpan. Diketrahui presentase uap dalam umpan 30%, sehingga fraksi liquidnya sebesar 70% atau 0,7.
y= qq−1
x−zF
q−1
y= 0,70,7−1
x− 0,6670,7−1
y=−2,333 x+2,223
Persamaan tersebut dimasukkanb ke dalam kurva kesetimbang x-y* dan menghasilkan kurva dibawah ini:
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.10
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2f(x) = − 2.333 x + 2.223
f(x) = 3.2982014886073 x³ − 6.277597290873 x² + 3.9788441006684 x + 0.0901632686687R² = 0.990114795189132
Kurva Kesetimbangan x-y*
- Menentukan titik potong feed line dengan kurva kesetimbanganUntuk menentukan titik potong mak dilakukan dengan menyamakan persamaan garis kesetimbangan dengan persamaan feed liney (kurvakesetimbangan)= y ( feed line)
3,2982 x3−6,2776 x2+3,9788 x+0,0902=−2,333 x+2,223
3,2982 x3−6,2776+6,3118 x−2,1328=0
x=0,5548Nilai x yang didapatkan dari persaamaan diatas adalah 0,4489. Selanjutnya, nilai x tersebut dimasukkan ke dalam persamaan garis feed line.y=−2,333 x+2,223
y=(−2,333 . 0,5548)+2,223
y=0,9287
- Menentukan persamaan garis enrichingPersamaan garis enriching dibuat dengan menggunakan dua titik yaitu titik potong antara feedline dengan kurva kesetimbangan dan titik akhir (titik jumlah fraksi heptana di dalam distilat dimana x = y = xD). Dengan memplot titik-titik dibawah ini ke dalam kurva kesetimbangan x-y*, maka dapat diketahui persamaan garis enriching-nya.x=0,5548
y=0,9287
x=0,973 y=0,973
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.10
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
f(x) = 0.1035 x + 0.8723
f(x) = − 2.333 x + 2.223
f(x) = 3.2982014886073 x³ − 6.277597290873 x² + 3.9788441006684 x + 0.0901632686687R² = 0.990114795189132
Kurva Kesetimbangan x-y*
y− y1
y2− y1=
x−x1
x2−x1
y−0,92870,973−0,9287
= x−0,55480,973−0,5548
y−0,92870,0443
= x−0,55480,4182
0,4182 y−0,3884=0,0443 x−0,0246
0,4182 y=0,0443 x+0,3638
y=0,1035 x+0,8723
- Menentukan rasio reflux minimumPersmaan garis enriching yang diturunkan dari neraca mol total dan komponen bagian enriching ialah:
yn+1=( RR+1 ) xn+( xD
R+1 )Persamaan garis enriching yang kita peroleh adalah
y=0,1035 x+0,8723
Untuk mendapatkan rasio reflux minimum, kita dpaat menghubungkan kedua persamaan diatas
yn+1=( RR+1 ) xn+( xD
R+1 )y=0,1035 x+0,8723
x D
R+1=0,8723
0,973R+1
=0,8723
0,973=0,8723 . R+0,8723
0,8723 . R=0,1007
R=0,1154
Rasio reflux minimum yang didapatkan adalah 0,1154.
c) Determine the minimum number of theoretical trays, graphically and by means of Eq. (9.85).
Persamaan 9.85 (Teoritis)
Nm+1=log
xd
1−xd
1−xw
xw
log α av
Nilai α rata-rata didapat dari rumus α=PA
PB yang ada pada rentang suhu
titik didih kedua komponen tersebut
T (oC) P ethanol (mmHg)
P 1-pentanol (mmHg) α
79 780,4505 72,26699939 10,7995480 811,761 75,92283297 10,6919281 844,115 79,73201688 10,586982 877,5398 83,69954964 10,484483 912,0628 87,83053914 10,3843584 947,7121 92,1302035 10,2866685 984,5163 96,60387184 10,1912786 1022,504 101,2569851 10,0981187 1061,706 106,0950966 10,0071188 1102,15 111,1238732 9,91821289 1143,869 116,3490955 9,83134990 1186,892 121,7766586 9,74646391 1231,251 127,4125729 9,66349892 1276,979 133,2629648 9,58239793 1324,107 139,3340767 9,50310894 1372,669 145,6322682 9,4255895 1422,697 152,1640161 9,34976396 1474,227 158,9359153 9,27560897 1527,293 165,9546786 9,20307198 1581,929 173,227138 9,13210699 1638,17 180,7602443 9,06267
100 1696,054 188,5610677 8,994721101 1755,617 196,6367982 8,92822102 1816,895 204,994746 8,863128103 1879,926 213,6423412 8,799406104 1944,748 222,5871346 8,73702105 2011,4 231,8367977 8,675932106 2079,922 241,3991226 8,616111107 2150,351 251,2820224 8,557521108 2222,73 261,4935314 8,500133109 2297,098 272,0418047 8,443914110 2373,496 282,9351186 8,388836111 2451,967 294,1818704 8,334869112 2532,553 305,7905785 8,281985113 2615,296 317,7698822 8,230157114 2700,24 330,1285417 8,179359115 2787,428 342,8754378 8,129566116 2876,906 356,0195721 8,080752117 2968,717 369,5700662 8,032894118 3062,908 383,5361621 7,985969119 3159,524 397,9272215 7,939954120 3258,611 412,7527258 7,894827121 3360,218 428,0222755 7,850567122 3464,39 443,7455902 7,807154
123 3571,177 459,9325078 7,764568124 3680,627 476,5929844 7,722789125 3792,789 493,737094 7,681798126 3907,712 511,3750276 7,641578127 4025,448 529,5170929 7,602111128 4146,045 548,1737139 7,563378129 4269,557 567,3554304 7,525365130 4396,033 587,0728971 7,488054131 4525,528 607,3368832 7,451429132 4658,093 628,1582719 7,415476133 4793,781 649,5480595 7,380179134 4932,647 671,5173549 7,345524135 5074,744 694,0773788 7,311497136 5220,128 717,239463 7,278083137 5368,854 741,0150498 7,24527
Rata-rata 8,676173
Dengan mengetahui α rata-rata yang ada pada rentang suhu titik didih kedua komponen tersebut, kita dapat menghitung minimum tray dengan menggunakan persamaan 9.85 (Teoritis).
Nm+1=log
xd
1−xd
1−xw
xw
log α av
Nm+1=log( 0,973
1−0,973. 1−0,019
0,019 )log (8,676)
Nm+1=3,30390,9383
Nm+1=3,5212Nm=2,5212≈ 3
Jumlah teoritis minimum tray yang dibutuhkan, tidak termasuk reboiler, yaitu 3.
- Jumlah tray berdasarkan kurva
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.10
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
f(x) = 0.1035 x + 0.8723
f(x) = − 2.333 x + 2.223f(x) = 3.29820148860725 x³ − 6.27759729087305 x² + 3.97884410066837 x + 0.0901632686686752R² = 0.990114795189132
Kurva Kesetimbangan x-y*
Berdasarkan kurva diatas, jumlah tray minimum adalah 4, termasuk reboiler. Jumlah tray tanpa memasukkan reboiler adalah 3.
d) Determine the number of theoretical trays required at a reflux ratio equal to twice the minimum and the position of the feed tray.
Berdasarkan hasil jawaban b, didapatkan bahwan nilai Rminimum = 0,1154. Untuk soal ini nilai R adalah dua kali dari Rminimum. Niali R didapatkan:
R=2× 0,1154=0,2308
- Membuat persamaan enriching baru
yn+1=( RR+1 ) xn+( xD
R+1 )yn+1=( 0,2308
0,2308+1 ) xn+( 0,9730,2308+1 )
yn+1=0,1875 xn+0,7905
- Mencari titik potong garis enriching dengan feedlinePersmaan garis operating line nilainya selalu tetap sehingga sama seperti pada jawaban b yaitu
y=−2,333 x+2,223
Berikutnya adalah mencari persamaan garis stripping. Untuk membuat persamaan garis stripping, kita setidaknya membutuhkan 2 titik yang melalui garis stripping. Untuk mencari 1 titik lagi, kita perlu menghubungkan persamaan garis stripping, garis enriching, dan operating line yang pasti berpotongan di satu titik.
y garisenriching= yoperatingline
0,1875 x+0,7905=−2,333 x+2,223
2,5205 x=1,4325
x=0,568
y=0,1875 x+0,7905
y= (0,1875. 0 , 5683 )+0,7905
y=0,897
- Menentukan persamaan stripping linePersamaan dibuat dengan menggunakan dua titik yaitu
x=0,019
y=0,019
dan x=0,568
y=0,897
y− y1
y2− y1=
x−x1
x2−x1
y−0,0190,897−0,019
= x−0,0190,568−0,019
y−0,0190,878
= x−0,0190,549
0,549 y−0,01=0,878 x−0,017
0,549 y=0,878 x−0,007
y=1,599 x−0,013
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.10
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
f(x) = − 2.333 x + 2.223
f(x) = 0.1875 x + 0.7905
f(x) = 1.599 x − 0.0129999999999999
f(x) = 3.29820148860725 x³ − 6.27759729087305 x² + 3.97884410066837 x + 0.0901632686686752R² = 0.990114795189132
Kurva Kesetimbangan x-y*
Berdasarkan grafik dapat terlihat bahwa jumlah tray ketika R = 2 Rminimum
adalah 9 (termasuk reboiler). Umpan masuk berada pada tray ke 4.
e) Estimate the overall tray efficiency of a sieve-tray tower of conventional design and the number of real trays.
Produk atas yang diinginkan adalah ethanol, maka dalam distilat yang lebih banyak ditemukan dalam fase gas adalah heptanol. Selanjutnya akan dilakukan kondensasi di kondenser sehingga menghasilkan overhead product. Sedangkan produk bawah adalah 1-pentanol, yang sebagian besar ditemukan dalam fase liquid. Maka viskositas liquid µL
yang dimaksud dalam rumus di atas adalah viskositas dari 1-pentanol.
Rumus dari efisiensi persamaan Lockett adalah:
ηo=0,492 ( μL α )−0,245
Nilai viskositas 1-pentanol adalah 0,4 cp.
Nilai efisiensi dari rumus persamaan Lockett
ηo = 0,492 (µL α)-0,245
ηo = 0,492 (0,4 cp x 8,676173)-0,245
ηo = 0,36271
Jumlah tray aktual
Jumlah tray ketika rasio R = minimum
η o= jumlahtray idealjumlahtray aktual
0,36271= 9jumlah tray aktual
Jumlah tray real = 29,405 ≈ 29 tray (tanpa 1 boiler)
f) Using the distillate temperature as the base temperature, determine the enthalpy of the feed, the products, and the vapor entering the condenser. Determine the heat loads of the condenser and re-boiler. Latent and specific heats are available in the “Chemical Engineers’ Handbook” 5th ed., pp. 3-116 and 3-129
- Membuat grafik x, HL dan y, HG
Grafik tersebut dibuat dengan tujuan untuk dapat mengetahui persamaan garis hubungan x-HL dan y-HG sehingga dapat diketahui HG1, HL0, dan HD. Untuk itu kita perlu mengetahui nilai kalor laten, kalor spesifik, suhu bubble point, suhu dew point, suhu acuan To (suhu referensi 25°C)
Bubble point:
T (oC)87,577
32P (mmHg) 760
Komponen A B C P m xf yEthanol 8,2133 1652,05 231,48 1084,901 1,427502 0,667 0,9521441-Pentanol 7,1776 1314,56 168,16 108,9747 0,143388 0,333 0,047748
∑ 1 0,999892
Dew point:
T (oC)112,725
9P (mmHg) 760
Komponen A B C P m yf xEthanol 8,2133 1652,05 231,48 2592,395 3,411047 0,667 0,1955411-Pentanol 7,1776 1314,56 168,16 314,4485 0,413748 0,333 0,804838
∑ 1 1,000379
Kalor spesifik
Senyawa C1 C2 C3 C4 Tc (K)
Cp (J/mol.K)
Ethanol 102,640 −139.63 −0.030341
0.0020386
514 112,4
1-Pentanol
201,200 −651.3 2.275 - 588,5 207,45
Kalor laten
Senyawa C1 C2 C3 C4 Tc (K)
λ (J/mol)
Ethanol 55789000
0.31245 - - 514 42550
1-Pentanol
73900000
-0.1464 1.4751 -0.9208 588,5 82155
Rumus yang digunakan dalam perhitungan entalpi adalah sebagai berikut.
H L=C L (tL−t0 ) M av+∆ H s
HG= y [C L, A M A (tG−t0 )+ λA M A ]+(1− y ) [C L, B M B ( tG−t 0 )+λB M B ]
Keterangan:
tg = dew point
tl = bubble point
to = titik didih komponen yang volatile
CLA = kalor laten komponen A
CLB = kalor laten komponen B
λ = heat vaporations
Data tersebut dibuat tabel dan grafik.
x y CL Mr av HL HG0,97112
30,99725
4115,14
5 47,213341005,
4242928
80,92965
70,99297
3119,08
6 48,954 365687245678
30,88995
70,98845
5122,86
0 50,622390124,
7248579
60,85193
50,98369
3126,47
4 52,219414269,
3251637
7
0,815510,97867
9129,93
6 53,749438079,
2254858
10,78060
30,97340
4133,25
4 55,215 461520258246
00,74714
10,96785
9136,43
4 56,620484563,
1261806
90,71505
60,96203
6139,48
4 57,968507185,
5265546
6
0,684280,95592
6142,40
9 59,260529368,
7269470
7
0,654752
0,949519
145,216 60,500
551098,5
2735851
0,626412
0,942807
147,910 61,691
572364,1
2778958
0,599206 0,93578
150,495 62,833 593158
2824089
0,573080,92842
8152,97
9 63,931613475,
3287130
60,54798
30,92074
1155,36
4 64,985633313,
6292067
40,52386
90,91270
9157,65
6 65,997652672,
5297225
50,50069
20,90432
2159,85
9 66,971671553,
5302611
8
0,478410,89556
9161,97
7 67,907689959,
4308232
90,45698
20,88644
1164,01
4 68,807707894,
5314095
60,43636
90,87692
5165,97
3 69,673725364,
1320206
90,41653
5 0,86701167,85
8 70,506742374,
5326574
00,39744
50,85668
7169,67
3 71,307758932,
8333204
20,37906
60,84594
2171,42
0 72,079775046,
8340104
60,36136
70,83476
5173,10
2 72,823790724,
7347283
00,34431
70,82314
3174,72
3 73,539805975,
1354746
8
0,327890,81106
4176,28
4 74,229820807,
2362503
90,31205
70,79851
7177,78
9 74,894835230,
2370562
10,29679
40,78548
8179,24
0 75,535849253,
6378929
50,28207
50,77196
5180,63
9 76,153 862887387614
20,26787
80,75793
5181,98
8 76,749876140,
2396624
5
0,254180,74338
5183,29
0 77,324889022,
7405968
8
0,240960,72830
2184,54
7 77,880901544,
4415655
60,22819
90,71267
2185,76
0 78,416913714,
9425693
70,21587
80,69648
1186,93
1 78,933925543,
7436091
80,20397
80,67971
6188,06
2 79,433937040,
4446858
8
0,192481
0,662362
189,155 79,916
948214,2
4580039
0,181372
0,644405
190,211 80,382
959074,5
4695363
0,170634 0,62583
191,231 80,833
969630,2
4814652
0,160253
0,606623
192,218 81,269
979890,3
4938002
0,150215
0,586769
193,172 81,691
989863,4
5065508
0,140505
0,566253
194,095 82,099
999558,1
5197268
0,131110,54505
9194,98
8 82,493 1008983533338
00,12201
80,52317
2195,85
2 82,875 1018145547394
40,11321
80,50057
6196,68
9 83,245 1027054561906
20,10469
80,47725
5197,49
8 83,603 1035716576883
50,09644
60,45319
2198,28
3 83,949 1044140592336
80,08845
30,42837
3199,04
3 84,285 1052332608276
60,08070
90,40277
9199,77
9 84,610 1060300624713
50,07320
40,37639
4200,49
2 84,925 1068050641658
30,06592
90,34920
2201,18
3 85,231 1075589659121
80,05887
50,32118
5201,85
4 85,527 1082925677115
10,05203
50,29232
5202,50
4 85,815 1090062695649
3
0,04540,26260
6203,13
5 86,093 1097008714735
70,03896
30,23200
9203,74
7 86,364 1103768734385
70,03271
60,20051
6204,34
0 86,626 1110347754610
90,02665
2 0,16811204,91
7 86,881 1116753775422
80,02076
50,13477
2205,47
6 87,128 1122989796833
20,01504
90,10048
4206,02
0 87,368 1129061818854
00,00949
60,06522
6206,54
7 87,601 1134975841497
20,00410
2 0,02898207,06
0 87,828 1140735864775
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.10
1000000
2000000
3000000
4000000
5000000
6000000
7000000
8000000
9000000
10000000
f(x) = − 6422213.14634658 x + 8833866.47039744R² = 1
f(x) = − 855502.765960172 x + 1119714.90831119R² = 0.994451433200555
X,HLLinear (X,HL)y,HGLinear (y,HG)
Nilai HD didapatkan dengan mensubstitusikan nilai xD ke persamaan garis HG
H D= y HG=(1 ) (−6.106 (0,973 )+9.106 )=3162000 J /mol
Sedangkan Hw didapatkan dengan mensubstitusi nilai xw ke persamaan HL
dari grafik
Hw=x HL=(1 ) (−855503 (0,019 )+106 )=983745,443 J /mol
Nilai HF didapatkan dengan mensubstitusikan nilai dari HD dengan HW yang telah didapatkan dan nilai dari x dan y yang diketahui di soal y= 0,3 dan x=0,7
H F= y H D+x Hw=[ (0,3 ) . (3162000 ) ]+[ (0,7 ) . (983745,443 ) ]=1637221,82 J /mol
Setelah itu kita menentukan nilai Qc dan Qb
Qc=(m . L )Ethanol+ (m. L )1−pentanol
Qc=(2012,77 kg . 425 kJ /kg ) Ethanol+(106,85 kg .822 kJ /kg )1− pentanol
Qc=870798,23 kJ
QB=(m . L )propanol+(m .L )1− pentanol
QB=(18,56 kg .425 kJ /kg )Ethanol+(1833,61 kg .822kJ /kg )1− pentanol
QB=1514447,26 kJ
Recommended