Principalele proprietăți ale amestecurilor de gaze
Termodinamica amestecuri de gaze, calcularea parametrilor și a proceselor de gaze combustibile, a aerului și a gazelor de ardere umede (legea lui Dalton, determinarea presiunilor parțiale, capacitatea termică, entalpie).
Principalele proprietăți ale amestecurilor de gaze
Tehnica este foarte des trebuie să se confrunte cu substanțe gazoase, ceea ce reprezintă un amestec mecanic de gaze individuale, de exemplu, furnal și gaz de cărbune, gazele reziduale de la instalațiile de cazane, motoare cu combustie internă, motoare cu reacție și alte setări de căldură. De asemenea, aerul este un amestec gazos format din azot, oxigen, dioxid de carbon, vapori de apă și gazele monoatomice. Prin urmare, pentru a rezolva probleme practice trebuie să poată defini parametrii de bază ai amestecului de gaze: constante de gaz, cu greutate moleculară medie, presiuni parțiale și altele.
Sub amestecul de gaz se înțelege un amestec mecanic de gaze individuale care nu intenționează să reciproc în nici o reacție chimică. Fiecare amestec gazos independent de celelalte gaze, păstrează complet toate proprietățile sale și se comportă ca și cum ar fi o singură umple întregul volum al amestecului. moleculele de gaz sub presiune în pereții vaselor, numită parțială (parțială). Presupunem că fiecare gaz separat incluse în amestec satisface ecuația Clapeyron stare, adică. E. Un gaz ideal.
Amestecul de gaze se supune legii gazului ideal Dalton, care citește presiunea totală a amestecului de gaz este suma presiunilor parțiale ale gazelor individuale care constituie amestecul: unde p1. p2. p - presiuni parțiale.
presiune parțială se numește, care ar avea fiecare gaz în amestec, dacă acest gaz a fost singur în aceeași sumă, în aceeași cantitate și la aceeași temperatură ca și cea a amestecului.
Parametrii de amestec de gaz poate fi calculat prin ecuația Clapeyron unde toate cantitățile din ecuația se referă la un amestec de gaze.
Astfel, obiectul calculului amestecului de gaz este de a determina pe baza compoziției specificată a amestecului de greutate medie moleculară, sau constanta de gaz, un amestec gazos, apoi obtinerea toți ceilalți parametri pot fi realizate conform ecuației de stare a amestecului.
In plus, de multe ori necesită identificarea și presiunilor parțiale ale gazelor care intră în amestec.
Dacă ceea ce urmează în acest capitol, toate cantitățile fără pictogramele vor fi atribuite amestecului de gaze și cantitățile de icoane - pentru gaze individuale.
Metode de specificare a amestecului de gaz. Amestecul de gaz poate fi setat masa, volumul și fracții molare.
fracție de masă este raportul dintre masa fiecărui gaz la greutatea totală a amestecului: unde g1. g2. Gn parts muss;
m1. m2. TN este masa fiecărui gaz; m este masa întregului amestec. Suma acțiunilor este egală cu una din urmatoarele:
Suma în greutate egală cu masa tuturor amestecurilor de gaze:
Raportul volumetric al cantității doleynazyvayut parțiale (redusă) a fiecărui gaz la amestecul total de gaz:
fiecare gaz; V - volumul amestecului de gaz.
Volumul de gaz parțial este denumit volumul care va ocupa acest gaz în cazul în care temperatura și presiunea egală cu temperatura și presiunea amestecului de gaz.
Fracțiunea de volum a fiecărui gaz poate fi determinată de legea lui Boyle - Mariotte. La o temperatură constantă, avem
Adăugați ecuația rezultată, avem
Suma volumelor parțiale ale gazelor care constituie un amestec, amestec volum egal de gaze.
Cantitatea de fracție de volum este egal cu unu:
Reglarea fracțiunilor molare ale amestecului echivalent cu sarcina fracțiunilor sale de volum.
Într-adevăr, dacă raportul fracție molară din numărul numit kmol fiecare gaz (Mi) la amestec gazos numărul kmol (M), care, având în vedere că
Din legea lui Avogadro, rezultă că, în aceleași presiuni și temperaturi
Raportul dintre fracțiuni de masă și volum. Între volumul specific, densitatea, greutatea moleculară și constanta de gaz a unui gaz și întregul amestec ca întreg, pe baza legii și a ecuației Clapeyron lui Avogadro - Mendeleev există următoarea relație:
unde pi - densitatea fiecărui gaz; # 961; - densitatea amestecului de gaz; # 956; i - greutatea moleculară a fiecărui gaz; # 956; - greutatea moleculară a amestecului de gaz.
Puteți înregistra, de asemenea, că
Ultimele două relații ne permit să facă unele ecuații legate fracțiile de masă și volum: