Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 128 стр.

§ 30. Смесь идеальных газов
120


                              ГЛАВА 6
                   ГАЗОВЫЕ СМЕСИ




§ 30. Смесь идеальных газов

       Модель строения вещества по имени идеальный газ дает
возможность вести расчеты с приемлемой инженерной точно-
стью во множестве практических задач. Любой реальный газ
можно считать идеальным в тех состояниях, когда он не соби-
рается конденсироваться в жидкость.
       Между тем практически всегда приходится иметь дело
не с одним газом, а с их смесью, и очень привлекательно было
бы применить модель идеального газа к газовой смеси. Но
прежде всего нужно оговорить условия, при которых смесь из
газов, взятых по отдельности в идеально-газовом состоянии,
тоже будет идеальным газом.
       Первое условие. При смешивании газы не должны хи-
мически реагировать друг с другом — иначе образуется не
смесь, а новое вещество. Если смешаны газы, между которыми
возможна химическая реакция, то она будет идти обязательно.
Но скорость реакций экспоненциально зависит от температу-
ры, а в газовой фазе еще и степенным образом от давления.
Поэтому в области состояний, где скорость реакции между
смешанными компонентами пренебрежимо мала, они образу-
ют смесь. Если же со смесью происходят процессы сжатия,
подогрева, то скорость реакции будет нарастать и рано или
поздно пренебречь ею будет уже нельзя.
       Второе условие. Идеальный газ — это разреженный газ
(§ 9). Значит, в смеси каждый компонент в присутствии дру-
гих по-прежнему не должен стремиться сконденсироваться в
жидкость. Смесь должна оставаться разреженным газом. Кри-
терием проверки смеси на идеальность может служить закон
Дальтона, о котором речь пойдет в следующем параграфе.