Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Если смесь состоит из газов, не вступающих между собой во взаимодействие, то каждый компонент смеси ведет себя так, как будто он один занимает весь объем, занимаемый смесью


Газовые смеси.

3.3.1 Способы выражения состава газовых смесей.

На практике индивидуальные газы применяют редко, а имеют дело с их смесями. Отличительная особенность смесей газов состоит в том, что для их описания, кроме обычных физических свойств (Р,Т) используют еще одно свойство – состав.

Состав газовой смеси можно охарактеризовать объемной, массовой и молярной долями ее компонентов.

ОБЪЕМНАЯ доля i компонента i в смеси – это отношение его объема Vi к общему объему смеси Vсмеси. i = (1.17)

МАССОВАЯ доля gi компонента i в смеси – это отношение его массы mi к общеq массе смеси mсмеси. gi = (1.18)

МОЛЯРНАЯ доля i компонента i в смеси – это отношение его числа молей ni к общему числу молей смеси n смеси. i = (1.19)

Согласно закону Авогадро, молярные доли компонентов газовой смеси равны их объемным долям, т. е. для любой газовой смеси

 

В химико-технологической практике состав газовой смеси часто характеризуется молярной или массовой концентрацией ее компонентов.

Молярная концентрация Сi компонента I – это отношение его химического количества n i к объему смеси Vсмеси

Сi = (1.20)

Массовая концентрация ρ i компонента i – это отношение его массы mi к объему смеси Vсмеси.

ρi = (1.21)

3.3.2 Закон Дальтона.

В 1801-1803 г.г. англичанин Дж. Дальтон (1784-1844), исходя из опытных данных, пришел к заключению, что:

Закон Дальтона полностью соответствует кинетической теории идеального газа. Действительно, если взаимодействия нет, то поведение каждой частицы не зависит от наличия других частиц, и, следовательно, поведение совокупности частиц одной природы не зависит от наличия совокупности частиц другой природы.

Допустим, что смесь газов состоит из k компонентов. Общее число моль в этой смеси, очевидно, равно сумме чисел моль компонентов, составляющих эту смесь.

nСМЕСИ = n1 + n2 + …+ n k

I. Умножим это равенство на , где Т и VСМЕСИ – температура и объем рассматриваемой смеси:

nСМЕСИ۰ = n1۰ + n2 ۰ + …+ nk ۰

Но согласно (1.16в): nСМЕСИ۰ = РСМЕСИ; n1۰ = Р1;

n2 ۰ = Р2, где Р1, Р2 и т. д. равны тем давлениям, которые создавали бы компоненты 1, 2 и т. д., занимая объем Vсмеси при Т.

Эти давления называются ПАРЦИАЛЬНЫМИ давлениями компонентов газовой смеси.

Р1 + Р2 + … +Рk (1.22)

Иными словами, давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений составляющих ее компонентов.

II. Если умножить приведенное исходное равенство на , то после преобразований получим:

VСМЕСИ = V1 + V2 + …+ V k (1.23)

где V1 V2 и т. д. равны тем объемам, которые занимали бы компоненты 1, 2 и т. д., находясь при тех же условиях, что и смесь.



Эти объемы называются ПАРЦИАЛЬНЫМИ объемами компонентов газовой смеси. Согласно (1.23), сумма парциальных объемов компонентов газовой смеси равна объему этой смеси Vсмеси.

III. Разделим почленно выражение Рi = ni۰ на выражение

РСМЕСИ = nСМЕСИ ۰ (эти выражения рассматривались при выводе уравнения (1.22) В результате получаем:

Pi / Pсмеси = ni /n смеси = (1.19) Но χi = I , следовательно, Pi / Pсмеси = Vi / Vсмеси = (1.17)

Из этого следует, что Рi = Рсмеси۰ (1.24)

т. е. парциальное давление компонента газовой смеси равно произведению общего давления смеси на молярную долю данного компонента.

Аналогичное можно сказать и относительно парциального объема компонента: Vi = Vсмеси۰ (1.25)

IV. Из закона Дальтона вытекает еще одно следствие, имеющее важное значение – ПРАВИЛО СМЕШЕНИЯ:

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Основное уравнение газового состояния | Основные понятия баз данных

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 277; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.