Кажущаяся молекулярная масса смеси,

Способы задания газовых смесей

ГАЗОВЫЕ СМЕСИ

Теплофизика

Учебное пособие

Редактор З. М. Савина

Подписано в печать 11.10.2012. Формат 60×84/16

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 5,00

Усл. печ. л. 5,35. Тираж 60 экз. Заказ

Кузбасский государственный технический университет

650000, Кемерово, ул. Весенняя, 28

Типография Кузбасского государственного технического

университета

650000, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а

Под смесью газов подразумевается механическая смесь компонентов, не взаимодействующих между собой химически. Смесь может быть задана массовыми, объемными и мольными долями.

Массовая доля компонента смеси – это отношение массы компонента к массе смеси

g_i = m_i / m = m_i / . (1.1)

Так как масса смеси равна сумме масс компонентов смеси, то = 1. Каждый компонент смеси имеет температуру смеси Т, занимает весь объем смеси V и находится под своим парциальным давлением р_i. Это давление, которое имел бы любой компонент смеси, если бы он один занимал весь объем смеси. Согласно закону Дальтона сумма парциальных давлений компонентов равна давлению смеси:

Если один компонент при температуре Т находится под полным давлением смеси Р, то он займет так называемый парциальный объем V_{i .} По закону Бойля-Мариотта при Т = idem: P_iV = PV_i, откуда

V_i = VP_i / P.

Тогда объемная доля компонента – это отношение парциального объема компонента к объему смеси

r_i = V_i / V = V_i / , (1.2)

откуда = 1.

Мольная доля компонента – это отношение числа киломолей компонента N_i к числу киломолей смеси N. 1 кмоль газа – это масса газа в килограммах, численно равная его молекулярной массе m. Мольная доля компонента численно равна его объемной доле, поэтому

r_i = N_i / N. (1.3)

Если заданы объемные доли компонентов смеси, то их массовые доли можно определить по формуле

g_i = m _ir_i / (m _ir_i) (1.4)

и наоборот:

r_i = (g_i / m _i) / (g_i / m _i). (1.5)

Дата добавления: 2015-05-26