Составители:
Рубрика:
Химическая термодинамика
7
1.1.1. Идеальный газ. Уравнение состояния
идеального газа. Смесь идеальных газов и
парциальное давление
Идеальным газом называется газ, в котором размерами моле-
кул и силами взаимодействия между ними можно пренебречь. Для
газов с небольшими массами молекул (кислород, азот, углекислый
газ и др.) это справедливо до давлений в несколько десятков атмо-
сфер. Для идеального газа уравнение состояния (уравнение Клапей-
рона-Менделеева) может быть записано как:
pNRT=v (1.1)
где p — давление, Па
()
5
11,0110атм Па=⋅ ; v — объем, м
3
; R —
универсальная газовая постоянная, измеряемая в единицах работы,
которую совершает 1 г–моль газа, расширяясь при p=const вследст-
вие нагревания на 1 кельвин; R=8,31
Дж/(моль·К); T — температура в
кельвинах T=(t
o
C+273,15) K; N – число молей (1 моль содержит
23
6,023 10⋅ молекул).
Для смеси идеальных газов существует следующее соотноше-
ние:
или
iii
pp ppX==⋅
∑
(1.2)
Это уравнение носит название закона Дальтона и физический
смысл его заключается в следующем: для смеси идеальных газов об-
щее давление газа p равно сумме парциальных давлений p
i
его компо-
нентов. Парциальное давление газа p
i
пропорционально его мольной
доле X
i
в смеси.
Рассмотрим частные случаи уравнения (1.1) при различном со-
стоянии параметров:
при
,N T const=
pconst
=v
;
при
,Np const=
const T=⋅v ;
при
,Nconst=v
pconstT=⋅;
при
,,pT N const=
const
=v
;
при
,,pT const=v
Nconst= .
Таким образом, для идеального газа существует четкая взаи-
мосвязь параметров: при определенном значении трех каких-либо
параметров можно определить четвертый.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »
