МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ФГБОУ ВО «АНГАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФАКУЛЬТЕТ ТЕХНИЧЕСКОЙ КИБЕРНЕТИКИ

КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2
по дисциплине: Приборы аналитического контроля

вариант: 6


Выполнил:

студент гр. ЭНз-20 С.В. Белослудцев
Проверил:

к.т.н., доцент каф. ПЭ и ИИТ Т. С. Воронова

Ангарск 2023

1. Решить представленные задачи по темам «Хроматография» и «Измерение влажности газов». Задачи 4, 5 и 6 выполнить по вариантам (номер варианта – последняя цифра номера зачетки).
Задача №1. На хроматограмме обнаружены пики пропана, бутана, пентана и циклогексана. Результаты измерений представлены в таблице.

Компонент	Пропан	Бутан	Пентан	Циклогексан
Площадь пика, S, мм2	175	203	182	35
Поправочный коэффициент,k	0,68	0,68	0,69	0,85

Определить массовые доли (%) бутана, пентана и циклогексана в газовой смеси.
Решение:

По формуле: (где: w_i- массовая доля компонента в процентах; S_i- площадь пика анализируемого i-го компонента; ΣS_i- суммы площадей всех i пиков хроматограммы; k_i- поправочные (градуировочные) коэффициенты) находим массовые доли необходимых компонентов газовой смеси.







Ответ: массовые доли: пропана 28,86%, бутана 33,47%, пентана 30,45%, циклогексана 7,21%

---

Задача №2. На хроматограмме обнаружены пики метанола, этанола и н-пропанола. Высота пиков равна соответственно 37, 184 и 17 мм. Ширина пиков на половине высоты 2,8; 10,2 и 2,4 мм, соответственно. Рассчитать процентное содержание этанола и пропанола в смеси.
Решение:

Найдём площади пиков компонентов по формуле:

S_пика = 1,024∙h ∙ W_0,5.

S_{метанола} = 1,024 ∙ 37 ∙ 2,8 = 106 мм²
S_{этанола} = 1,024 ∙ 184 ∙ 10,2 = 1922 мм²
S_{н-пропанола} = 1,024 ∙ 17 ∙ 2,4 = 42мм²
Процентное содержание компонентов рассчитывается по формуле:

.



Ответ: массовые доли: этанола 93%, пропанола 2 %
Задача №3. Хроматографический анализ пропилбензола, изопропил-бензола и толуола установил площади пиков этих соединений равными 118, 254 и 198 мм², соответственно. Затем были введены стандартные смеси с концентрацией веществ 1 мг/л. Полученные пики имели площадь 123, 134 и 130 мм² для пропилбензола, изопропилбензола и толуола соответственно. Рассчитать процентное содержание изопропилбензола в пробе. За стандарт взять толуол.
Решение:

Найдём поправочные коэффициенты k для пропилбензола и изопропилбензола по формуле:
,


где C_iи C_cm – концентрации i-того вещества и стандартного вещества, соответственно, мг/л;

S_i и S_cm – площади пиковi-того вещества и стандартного вещества, соответствующие данным концентрациям.


Найдем содержание компонентов по формуле:



Ответ: процентное содержание изопропилбензола в пробе 43 %
Задача №4. Для построения калибровочного графика ацетил-салициловой кислоты были взяты его стандартные растворы с концентрациями С, равными 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5 мг/л. Хроматографический анализ данных проб показал, что площади пиков стандартных растворов будут равны соответственно 10, 21, 32, 41 и 49 мм

---

².

Рассчитать неизвестную концентрацию ацетилсалициловой кислоты С_х, если площадь пика для нее составила S_х = 40.
Решение:

необходимо построить градуировочный график. Это можно сделать вручную, либо воспользоваться любой программой, способной проводить расчёт методом наименьших квадратов (МНК).

Построим график зависимости площади пиков от концентраций в растворе (см. рисунок).



Уравнением, описывающим данную зависимость, является
S_пика = 98 С + 1,2.
Используя это уравнение, получаем


Ответ: Концентрация ацетилсалициловой кислоты в неизвестной пробе составляет 0,40 мг/л.
Задача №5. Водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным при значении температуры 7 ^оС .

а) Какой будет его относительная влажность, если температура воздуха поднимется до 40 ^оС?

б) Какой будет его относительная влажность, если температура воздуха опустится до 1 ^оС?
Решение:

Относительную влажность будем искать по формуле:

через отношение абсолютной влажности А газа к его максимально возможной абсолютной влажности А_нас, соответствующим насыщению при данной температуре.

Значения А_нас при различных температурах (температурах точки росы) приведены в таблице в лекции.
а)
б)
Ответ: относительная влажность при 40 ^оС равна 15 %, а при 1 ^оС - 148 %.
Задача №6. На улице температура -8 ^оС и относительная влажность воздуха 50. Уличный воздух за счет вентиляции наполняет комнату, но при этом нагревается до температуры

---

18 ^оС. Какова относительная влажность ₂. воздуха в комнате?
Решение:

По формуле :


где:

А – абсолютная влажность; - максимально возможная абсолютная влажность: - Относительная влажность.

Найдем абсолютную влажность воздуха на улице, данные А_нас возьмем из таблицы в лекциях.
г/м³ = 0.0041 кг/м³


Теперь найдем относительную влажность в комнате:


Ответ: относительная влажность воздуха в комнате - 26%.

2. Выполнить тестовые задания
ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

Оптические методы анализа
№ вопроса	Буква ответа	№ вопроса	Буква ответа	№ вопроса	Буква ответа	№ вопроса	Буква ответа
1	Г	6	А	11	В	16	Б
2	Г	7	Б	12	Б	17	Г
3	Г	8	В	13	В	18	В
4	А	9	А	14	А	19	Б
5	В	10	Б	15	Г	20	В

ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

Электрофизические методы анализа
№ вопроса	Буква ответа	№ вопроса	Буква ответа	№ вопроса	Буква ответа	№ вопроса	Буква ответа
1	Б	6	А	11	Г	16	Г
2	В	7	А	12	В	17	А
3	Г	8	Б	13	В	18	Б
4	Г	9	Б	14	Б	19	Г
5	Г	10	Г	15	В	20	В

---

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА.

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ

Хроматографический метод анализа Измерение влажности газов
№ вопроса	Буква ответа	№ вопроса	Буква ответа	№ вопроса	Буква ответа
1	В	6	Г	11	А
2	Б	7	Б	12	Б
3	В	8	Г	13	Б
4	Б	9	Г	14	В
5	В	10	Б	15	В

---

Смотрите также файлы

• Перечень вопросов к зачету по Конституционному праву рф.docx

• 1. Синдром Дауна (трисомия по 21 паре хромосом).docx

• Исторические формы брачных отношений.pptx

• Информационные революции.docx

• Вам необходимо ответить на следующие вопросы Постарайтесь дать свое обоснование причин неудачи Кабельного канала.docx