Смеси идеальных газов.

В химической технологии 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 синтез-газ конверсии метана, коксовые и дымовые газы, генераторный газ и т.д.

Основным законом, определяющим поведение газовой смеси, является закон Дальтона: полное давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений всех входящих в нее компонентов:

.

Парциальное давление p_i – давление, которое имел бы газ, если бы он один при той же температуре занимал весь объем смеси.

Состав газовой смеси может быть задан массовыми, объемными или мольными долями. Массовой долей называется отношение массы отдельного компонента m_i к массе смеси m:

где m_i— массы отдельных газов;

m — масса всей смеси.

Объемная доля представляет собой отношение приведенного объема газа V_i к полному объему смеси V:

где V_i - приведенные объемы (объем каждого компонента отнесен к давлению и температуре смеси) компонентов газов, входящих в смесь;

V - общий объем газовой смеси.

Приведенным называется объем, который занимал бы компонент газа, если бы его давление и температура равнялись давлению и температуре смеси:

.

Иногда бывает удобнее задать состав смеси мольными долями. Мольной долей называется отношение количества молей N_i рассматриваемого компонента к общему количеству молей смеси N, что равнозначно заданию ее объемными долями.

.

В таблице приведены формулы для расчета газовых смесей.

Таблица – Формулы для расчета газовых смесей

Задание состава смеси	Переход от одного состава в другой	Плотность и удельный объем смеси	Кажущаяся молекулярная масса смеси	Газовая постоянная смеси	Парциальное давление
Массовыми долями
Объемными долями

Дата добавления: 2015-07-15