Sastra

Latihan Soal Scilab-Fsolve III


1. 1 gram campuran acetone(1), acetonitril(2), dan nitromethane(3) berada pada kondisi 80 C dan tekanan 15,9542 psi dengan komposisi 49,58%, 27,25%, dan 23,16% berat. Sistem ini berada dalam 2 fase yang berada dalam kesetimbangan, sebagian berupa fase uap, dan sebagian berupa fase cair. Apabila di ketahui:

Dengan zi adalah komposisi awal(fraksi mol), V adalah fraksi mole fase uap dan Ki adalah konstanta kesetimbangan (Ki=Pisat/P)

Tentukan berapa % mole campuran yang berada pada fase cair dan komposisi masing-masing komponen (%mole) dalam fase uap(yi).

Diketahui tekanan uap murni masing-masing komponen pada 80 C :

Acetone : 195,75 kPa, acetonitrile : 97,84 kPa, dan nitromethane 0,4966 atm

BM acetone : 58,08, acetonitrile : 41,05 dan nitromethane : 61,04 mg/mmole

Jawab:

Scipad 1

clc

clear

//catatan: 1atm = 101.3 kPa = 14.7 psi

function y=komposisi(V)

K1=195.75/(15.9542/14.7*101.3)

K2=97.84/(15.9542/14.7*101.3)

K3=0.4966*101.3/(15.9542/14.7*101.3)

mole_total = 0.4958/58.08+0.272/41.05+0.2316/61.04

z1=0.4958/58.08/mole_total

z2=0.2725/41.05/mole_total

z3=0.2316/61.04/mole_total

y=(z1*K1/(1+V*(K1-1))+z2*K2/(1+V*(K2-1))+z3*K3/(1+V*(K3-1)))-1

endfunction

Scipad 2

K1=195.75/(15.9542/14.7*101.3)

K2=97.84/(15.9542/14.7*101.3)

K3=0.4966*101.3/(15.9542/14.7*101.3)

mole_total = 0.4958/58.08+0.272/41.05+0.2316/61.04

z1=0.4958/58.08/mole_total

z2=0.2725/41.05/mole_total

z3=0.2316/61.04/mole_total

V=fsolve(0.5,komposisi)

persen_cair=(1-V)*100

y1=z1*K1/(1+V*(K1-1))

y2=z2*K2/(1+V*(K2-1))

y3=z3*K3/(1+V*(K3-1))

2. Campuran uap dengan mol benzene (A) = 2 mol dan toluene (B) = 1,5 mol dan orthoxylene (C) = 1,5 mol didinginkan pada tekanan tetap P=76 cmHg. Ingin dicari pada seuhu berapa (dalam Fahrenheit) pengembunan terjadi.

Sistem mengikuti hokum Raoult-Dalton. Harga tekanan uap murni mengikuti persamaan:

PA°=exp(14,95-3764/T)

PB°=exp(16,07-4497/T)

PC°=exp(16,27-4934/T)

P dalam cmHg dan T dalam Kelvin, xiPi = yiPi dimana Σxi = 1 ; xi dan yi adalah fraksi mol komponen dalam fasa cair dan fasa uapnya.

Clue: T=(t-32)*5/9+273

T dalam Kelvin dan t dalam Fahrenheit

Jawab:

clear

clc

function y=suhu(t)

na=2;

nb=1.5;

nc=1.5;

nt=na+nb+nc;

ya=na/nt;

yb=nb/nt;

yc=nc/nt;

P=76;

T=(t-32)*5/9+273;

Pa=exp(14.95-3764/T);

Pb=exp(16.07-4496/T);

Pc=exp(16.27-4934/T);

xa=P/Pa*ya;

xb=P/Pb*yb;

xc=P/Pc*yc;

y=xa+xb+xc-1;

endfunction

fsolve(1,suhu)

3. Diketahui campuran benzene (1)- toluene (2) cair akan dipisahkan dengan kolom distilasi. Jika αb-t = Pbsat/Ptsat

ln Pbsat = (13,8594 – 3271,24 / (t+241,85)) ; Psat dalam kPa dan suhu dalam Celcius

ln Ptsat = (14,0098 – 3103,01 / (t+219,79))

Hitunglah suhu yang diperlukan (dalam Kelvin) untuk mendapatkan campuran uap benzene : toluene sebesar 3 : 2.

Clue: Persamaan yang dibuat = 0 adalah Pbsat/Psat – 3/2

T= t – 273 dimana T dalam Celcius, t dalam Kelvin

tebakan awal yang realistis, sekitar suhu kamar (300K), jika tidak hasil akan salah/error.

Jawab:

clear

clc

function y=alpha(t)

A1=13.8594;

B1=3271.24;

C1=241.85;

A2=14.0098;

B2=3103.01;

C2=219.79;

T=t-273;

P1=exp(A1-B1/(T+C1));

P2=exp(A2-B2/(T+C2));

y=1.5-P1/P2;

endfunction

fsolve(300,alpha)

About barifbrave

Bismillah, Rising Star Moslem Legend, Amin

Discussion

No comments yet.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Kategori Tulisan

Arsip per Bulan

Masukkan alamat e-mail Anda untuk berlangganan blog ini dan menerima pemberitahuan tulisan-tulisan baru melalui e-mail.

Join 1,985 other followers

%d bloggers like this: