Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 129 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

§ 30. Смесь идеальных газов 121
Состав смеси. Состав предполагает прежде всего указа-
ние, какие компоненты входят в смесь. Но этого недостаточно.
Возьмем для образования смеси два сильно различающихся
компонента, например водород с μ = 2 кг/кмоль и сернистый
газ с μ = 64 кг/кмоль. Если в смеси будет чуть-чуть водорода, а
остальное сернистый газ, то по свойствам такая смесь, оче-
видно, будет походить на сернистый газ. Наоборот: в смеси
чуть-чуть сернистого газа, а остальное — водород. Свойства
такой смеси, конечно, будут определяться водородом. Таким
образом, из этих двух компонентов можно получить бесчис-
ленное количество смесей с разными свойствами. Иными сло-
вами, состав означает: какие компоненты и в каком количест-
ве входят в смесь.
Количество вещества может быть задано массой, числом
киломолей и объемом. Так же и состав смеси может быть за-
дан массовыми, мольными и объемными долями.
1.
Массовая доля компонента:
см
m
m
с
i
i
=
∑
=1
i
c
– отношение массы компонента к массе
всей смеси; величина безразмерная;
0 ≤ с
i
≤ 1, поэтому часто выражается в процентах;
– сумма всех долей всегда равна целому.
2.
Мольная доля:
см
N
N
c
i
i
=
′
,
где N
i
– число киломолей i-го компонента; N
см
– число кило-
молей всех компонентов смеси: N
см
= Σ
N
i
. Мольная доля обла-
дает теми же свойствами, что и массовая.
3.
Объемная доля:
см
V
V
r
i
i
= ,
где V
i
– парциальный объем компонента (он будет рассмотрен
в следующем параграфе); V
см
— полный объем смеси.
Состав смеси может быть задан любым из трех способов
из соображений удобства, но все они связаны и при необходи-
мости могут быть пересчитаны друг в друга. 
§ 30. Смесь идеальных газов                                121

       Состав смеси. Состав предполагает прежде всего указа-
ние, какие компоненты входят в смесь. Но этого недостаточно.
Возьмем для образования смеси два сильно различающихся
компонента, например водород с μ = 2 кг/кмоль и сернистый
газ с μ = 64 кг/кмоль. Если в смеси будет чуть-чуть водорода, а
остальное сернистый газ, то по свойствам такая смесь, оче-
видно, будет походить на сернистый газ. Наоборот: в смеси
чуть-чуть сернистого газа, а остальное — водород. Свойства
такой смеси, конечно, будут определяться водородом. Таким
образом, из этих двух компонентов можно получить бесчис-
ленное количество смесей с разными свойствами. Иными сло-
вами, состав означает: какие компоненты и в каком количест-
ве входят в смесь.
       Количество вещества может быть задано массой, числом
киломолей и объемом. Так же и состав смеси может быть за-
дан массовыми, мольными и объемными долями.
       1. Массовая доля компонента:
                  mi
           сi =       – отношение массы компонента к массе
                 mсм    всей смеси; величина безразмерная;
           0 ≤ сi ≤ 1, поэтому часто выражается в процентах;
          ∑    ci = 1 – сумма всех долей всегда равна целому.
       2. Мольная доля:
                                      Ni
                              ci′ =        ,
                                      N см
где Ni – число киломолей i-го компонента; Nсм – число кило-
молей всех компонентов смеси: Nсм = Σ Ni. Мольная доля обла-
дает теми же свойствами, что и массовая.
      3. Объемная доля:
                                      Vi
                              ri =        ,
                                      Vсм
где Vi – парциальный объем компонента (он будет рассмотрен
в следующем параграфе); Vсм — полный объем смеси.
      Состав смеси может быть задан любым из трех способов
из соображений удобства, но все они связаны и при необходи-
мости могут быть пересчитаны друг в друга.

Страницы