|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Смеси газовВозникает естественный вопрос: какими уравнениями описываются смеси идеальных газов? Ведь с чистыми газами нам редко приходится встречаться в природе. Например, наша естественная среда обитания - воздух - состоит из азота N2 (78.08%), кислорода O2 (20.95%), инертных газов (0.94%), углекислого газа СO2 (0.03%).
где mi - масса i -го компонента. Наша задача - написать уравнение, подобное уравнению Клапейрона - Менделеева, и разобраться с эффективным числом степеней свободы смеси, где могут содержаться и одноатомные, и многоатомные молекулы. Прежде всего, заметим, что мы рассматриваем идеальные газы. Молекулы не взаимодействуют друг с другом, и потому каждый компонент не мешает любому другому «жить» в том же общем сосуде. Различные газы в сосуде просто не замечают друг друга. Поэтому для каждого из компонентов справедливо то же уравнение Клапейрона - Менделеева:
где ni - число молей вещества в i -м компоненте. Полное число n молей в смеси равно сумме числа молей ni в каждом из компонентов:
Введем величину, называемую парциальным давлением.
Имеет место закон Дальтона для газовой смеси:
Суммируя левые и правые части (1.21), приходим к стандартной форме уравнения Клапейрона-Менделеева
где т, m, n определяются из условия конкретной задачи. Например, если заданы массовые доли компонентов, то молярную массу смеси находим из соотношения
Внутренняя энергия Ui i -го компонента смеси определяется в соответствии с формулами (1.16) и (1.19):
С одной стороны, полная внутренняя энергия смеси равна сумме энергий каждого компонента:
С другой стороны, запишем стандартное выражение вида (1.25)
Сравнивая (1.26) и (1.27), получаем формулу для показателя адиабаты смеси
Найдя массу моля и показатель адиабаты смеси, мы можем пользоваться всеми формулами, полученными ранее для «чистых» идеальных газов. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.) |