Газовая постоянная смеси. Парциальные давления компонентов смеси

Газовую постоянную смеси определим из выражения (3.10):

. (3.27)

Просуммировав обе части выражения (3.27), получим

, (3.28)

откуда газовая постоянная смеси

. (3.29)

Если состав газовой смеси задан массовыми долями, то из выражения (3.11)

. (3.30)

Просуммировав обе части выражения (3.30), получим

, (3.31)

откуда окончательно имеем

. (3.32)

Газовую постоянную смеси можно также найти по формуле (1.32):

. (3.33)

Для определения парциальных давлений компонентов газовой смеси запишем уравнение состояния для i -го компонента газовой смеси в первом случае, когда он находится под парциальным давлением P_i и занимает весь объём смеси V _см:

P_iV _см = m_i · R_i · T, (3.34)

и во втором случае, когда он находится под давлением газовой смеси P _см и занимает парциальный объём V_i:

P _см V_i = m_i · R_i · T. (3.35)

Поскольку правые части выражений (3.34) и (3.35) равны, можем приравнять и их левые части

P_iV _см = P _см V_i, (3.36)

откуда находим

. (3.37)

Но так как из определения объёмной доли i -го компонента смеси

, (3.38)

то окончательно для парциального давления i -го компонента имеем

. (3.39)

Если состав смеси задан массовыми долями, то, подставив в выражение (3.39) значение r_i из равенства (3.11)

, (3.40)

окончательно получим

. (3.41)

3.4. Теплоёмкость газовой смеси

Для определения теплоёмкости газовой смеси необходимо знать ее состав и теплоёмкости всех компонентов смеси. Так, если задан массовый состав смеси, то её удельную теплоёмкость находят по формуле

, (3.42)

где С_i – удельная теплоёмкость i -го компонента газовой смеси.

Если известен объёмный состав газовой смеси, то ее объёмная теплоёмкость

, (3.43)

где С'_i – объёмная теплоёмкость i -го компонента газовой смеси.

Молярная теплоёмкость газовой смеси может быть найдена из выражения

, (3.44)

где μ С_i – молярная теплоёмкость i -го компонента газовой смеси.

Дата добавления: 2014-01-07