Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 132 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

§ 31. Параметры состояния смеси 124
Уравнение этого изотермического процесса:
p
i
V
см
= р
см
V
i
⇒ p
i
/
p
см
= V
i
/ V
см
= r
i
. (6.2)
Зная объемный состав, можно посчитать парциальные
давления, и наоборот. Знание р
i
бывает необходимо, напри-
мер, при расчете теплообмена факела с котельными трубами
в парогенераторах.
Уравнение (6.2) можно записать для каждого компонен-
та и, объединив в систему, почленно просуммировать:
p
1
V
см
= р
см
V
1
+
p
2
V
см
= р
см
V
2
M
V
см
Р
Т
см
V
1
Р
V
см
Σ
р
i
= p
см
Σ
V
i
⇒
в силу закона Дальтона
V
см
=
Σ
V
i
(6.3)
Это обстоятельство отражено на рис. 6.2. Внутри услов-
ных перегородок давление у всех одинаково и равно р
см
. Если
перегородки убрать, то каждый газ расширится на весь объем
сосуда, уменьшив давление до парциального.
3. Температура. До смешивания газы могут иметь раз-
личную температуру, но в смеси между ними неизбежно про-
изойдет теплообмен. Завершится он выравниванием темпера-
тур. Поэтому в равновесном состоянии (а в технической тер-
модинамике речь идет только о таких) температура всех ком-
понентов одинакова и равна температуре смеси:
Т
см
= Т
i
. (6.4)
4. Молярная масса. Определение, данное в п. 3 § 5 для
чистого вещества, в котором все молекулы одинаковы, для
смеси не подходит, поскольку здесь есть молекулы двух или
более сортов. Тогда можно ввести понятие средней моляр-
ной массы. Сделать это можно так. Если про μ сказать, что
это масса одного киломоля, то, разделив всю массу смеси на
количество киломолей компонентов в ней, мы и получим
среднюю массу одного киломоля:
===
∑
i
N
m
N
m
см
см
см
см
μ
…
V
2
V
3
Р
см
см
Рис. 6.2. Парциальные объемы
§ 31. Параметры состояния смеси
124

       Уравнение этого изотермического процесса:
             pi Vсм = рсм Vi ⇒ pi / pсм = Vi / Vсм = ri . (6.2)
       Зная объемный состав, можно посчитать парциальные
давления, и наоборот. Знание рi бывает необходимо, напри-
мер, при расчете теплообмена факела с котельными трубами
в парогенераторах.
       Уравнение (6.2) можно записать для каждого компонен-
та и, объединив в систему, почленно просуммировать:
            Vсм                       p1 Vсм = рсм V1
      Т                   Рсм     +   p2 Vсм = рсм V2
            V1                        M
Рсм                       Рсм         VсмΣ рi = pсмΣ Vi ⇒
           V2     V3                  в силу закона Дальтона

Рис. 6.2. Парциальные объемы          Vсм = Σ Vi               (6.3)
      Это обстоятельство отражено на рис. 6.2. Внутри услов-
ных перегородок давление у всех одинаково и равно рсм. Если
перегородки убрать, то каждый газ расширится на весь объем
сосуда, уменьшив давление до парциального.
      3. Температура. До смешивания газы могут иметь раз-
личную температуру, но в смеси между ними неизбежно про-
изойдет теплообмен. Завершится он выравниванием темпера-
тур. Поэтому в равновесном состоянии (а в технической тер-
модинамике речь идет только о таких) температура всех ком-
понентов одинакова и равна температуре смеси:
                          Тсм = Тi .                    (6.4)
      4. Молярная масса. Определение, данное в п. 3 § 5 для
чистого вещества, в котором все молекулы одинаковы, для
смеси не подходит, поскольку здесь есть молекулы двух или
более сортов. Тогда можно ввести понятие средней моляр-
ной массы. Сделать это можно так. Если про μ сказать, что
это масса одного киломоля, то, разделив всю массу смеси на
количество киломолей компонентов в ней, мы и получим
среднюю массу одного киломоля:
                                mсм   m
                       μ см =       = см = …
                                N см ∑ N i

Страницы