Лекци@04-Смеси_идеальных_газов [Режим совместимости] (1062614)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лекции по термодинамикедоцент каф. Э6, ктн Рыжков С.В.Э6нергомашиностроение.Лекция №4Смесь идеальных газов•Закон Дальтона.•Уравнения состояния смеси.•Формулы для расчета смесей.Закон ДальтонаЗакон Дальтона (1766—1844 гг.) формулируется так: если смесь состоитиз газов, которые не вступают между собой в химические реакции, токаждый газ ведет себя так, как будто он один занимает весь объем, вкотором находится смесь. Из этого закона, следует что каждый газ,находящийся в смеси, оказывает на стенки сосуда, в котором заключенасмесь, такое давление, какое он оказывал бы, занимая сам весь объемсосуда.

Такое давление называется парциальным. Давление смеси равносумме парциальных давлений компонентов:Pсмm1= g1;mсм= P1 + P2 + ... Pnm2= g2 ;mсмmn= gnmсм(1)(2)называют массовыми долями первого, второго и т. д. газов, входящих всмесь. В этих отношениях те т1 ,т2...тn — массы отдельных газов,входящих в смесь; mсм— масса смеси газов. Очевидно, чтоm1 + m2 + ...

+ mn = mсмg1 + g 2 + ... + g n = 12ОтношенияV1V2Vn= r1;= r2 ; ...;= rnVсмVсмVсм(3)называют объемными долями первого, второго и т. д. газов, входящих всмесь. В этих отношениях V1, V2 ... Vn — объемы отдельных газов, входящихв смесь, взятых при давлении и температуре смеси, называютприведенными или парциальными объемами данных компонентов.Из закона Бойля — Мариотта можно найти приведенные объемы компонентов:V1 =V = 3p1Vсм ;pсмp2V2 =Vсм ;pсмp3Vсм ;pсмpn... Vn = pсм Vсм ;(4)Из уравнений (4) видно, чтоr1 + r2 + ... + rn = 13Уравнение состояния смеси p1V = m1R1T ;.................... p V = m R T.n n n(5)В этих уравнениях R1, R2 ...

Rn — газовые постоянные отдельных газов.Просуммировав уравнения (5), получаем( p1 + p2 + ... + pn )V = (m1R1 + m2 R2 + ... + mn Rn )Tможно записатьpV = ( m1 R1 + m 2 R 2 + ... + m n R n )T .(6)Выражение в скобках можно представить следующим образом:m1R1 + m2 R2 + ... + mn Rn = (m1 + m2 + ... + mn ) Rсм(7)4m1 R1 + m 2 R 2 + ... + m n R n = mR смpV = mR см T(8)(9)m1R1 + m2 R2 + ... + mn RnRсм =mm1m2mn= g1;= g2 ;= gn ;mmmRсм = g1R1 + g2 R2 + ... + gn RnRсм =(10)8314µсмµсм — кажущаяся молекулярная масса (некоторое условное понятие молекулярной массы)5Формулы для расчета смесейМежду массовыми и объемными долями существует зависимость, которуюдля любого газа, входящего в смесь, например для n-го, можно получитьследующим образом:mngn =mсмmn = ρ nVnmсм = ρсмVсмgn =gn =Rn =ρVmn= n nmсм ρсмVсмρ nVnµ= n rnρсмVсм µсм8314µn;µn =8314;Rn683148314Rсм =; µ см =;µ смRсмgn =gn =µnRrn = см rn ,µ смRnRсмrn ;Rnrn =Rngn .Rсм(11) (12)Эти соотношения справедливы для любого газа, входящего в смесь.Рассмотрим способ определения состава смеси через числа киломолей компонентов.

Пустьсмесь состоит из n газов; тогда приведенные объемы каждого из них можно выразить числомкиломолей, т.е.V1 = Vµ1ν 1;...............Vn = Vµnν n ;ν1, ν2, νп — их числа киломолей. Объем смеси газов также можно выразитьчислом киломолей, т.е.Vсм = Vµсм vсм ,где νcм — число киломолей смеси, равное частному от деления массы смесина кажущуюся молекулярную массу смеси.7Vµ1ν 1V1r1 ==Vсм Vµ смν см(13)Учитывая, что объем киломолей для всех газов, в том числе и для смеси, приодинаковых параметрах есть величина постоянная, последнее уравнениеможем переписать в видеν1r1 =ν смνnν2rµ 2 =; ...

rµ n =;ν смν см(14)ν см = ν1 +ν 2 + ... +ν nТаким образом, задание смеси числом киломолей равносильно заданию ее объемными долями.Найдём кажущуюся молекулярную массу смеси: вычисляем её для каждого компонента giИз уравнения следует, чтоµigi =ri ;µсмµ1r1 + µ2r2 +...+ µnrn∑gi =µсм8µ1r1 + µ2r2 +...+ µnrn1=µсм∑g =1;iµсм = µ1r1 + µ2r2 +...+ µnrnµ см =(15)1g1µ1+g2µ2+ ... +gnµnа) Если смесь задана объемными долями:Rсм =8314µ смRсм =;Rсм =8314µ см=8314µ1r1 + µ 2 r2 + ... + µ n rn1rnr1 r2++ ... +R1 R2Rn(16)9б) Если смесь задана массовыми долями:Rсм =8314µ см g1 g 2gn = 8314  ++ ...

+µµµn 2 1Ri =Rсм = g1 R1 + g 2 R2 + ... + g n Rnа) Если смесь заданаобъемными долями:б) Если смесь заданамассовыми долями: p1 = .......... pn =V1p см = r1 p смV см.......... ..........Vnp см = r n p смV смµRri = g i см = g i iRсмµiR1µ смpgpg==pсмсм11 1Rµ1..........................................Rµ pn = g n см pсм = g n n pсмµnR8314µi;8314µi =Ri(17)(18)(19)10Контрольные вопросы•••••Закон Дальтона.Парциальное давлениеКажущаяся молекулярная массаУравнения состояния смеси.Формулы для расчета смесей.11.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций