 |
|
Состав газовой смеси может быть задан массовыми, объемными или мольными долями.
Смеси идеальных газов
В инженерной практике часто приходится иметь дело с газообразными веществами, близкими по свойствам к идеальным газам и представляющими собой механическую смесь отдельных компонентов различных газов, химически не реагирующих между собой. Это так называемые газовые смеси.
В качестве примера можно назвать продукты сгорания топлива в двигателях внутреннего сгорания, топках печей и паровых котлов, влажный воздух в сушильных установках и т. п.
Все зависимости, полученные выше для идеальных газов, справедливы и для их смесей, если в них подставлять газовую постоянную Rсм, молекулярную массу ρсм и теплоемкость смеси Ссм.
Газовой смесью идеальных газов называют механическую смесь газов, близких по свойствам к идеальным газам и химически не реагирующих между собой. Для определения параметров смеси необходимо знать газовую постоянную Rсм, молекулярную массу ρсм и теплоемкость смеси Ссм.
Основные законы газовой смеси
Закон Дальтона - полное давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений всех входящих в нее компонентов:
Закон Амага – полный объем смеси равен сумме парциальных (приведенных) объемов всех входящих в нее компонентов:
где pi - парциальное давление — давление, которое имел бы газ, если бы он один при той же температуре занимал весь объем смеси.
– парциальный объем – объем, который занимал бы компонент, если бы он один находился при температуре и давлении смеси.
Способы задания состава смеси.
Состав газовой смеси может быть задан массовыми, объемными или мольными долями.
Массовой долей называется отношение массы отдельного компонента Мi, к массе смеси М:
Очевидно, что 
и 
.
Массовые доли часто задаются в процентах. Например, для сухого воздуха
gN2 ≈ 77%, gO2 ≈ 23%
Объемная доля представляет собой отношение приведенного объема газа Vi, к полному объему смеси V:
