2.6. Смеси газов и жидкостей

Смесь идеальных газов, не вступающих в химические соединения, ведет себя как идеальный газ, а каждый входящий в смесь идеальный газ проявляет себя так, как если бы в ней не было других газов: распространяется по всему объему смеси и следует своему уравнению состояния.

Смесь газов подчиняется закону Дальтона: при постоянной температуре общее давление смеси газов равно сумме парциальных давлений отдельных газов, образующих смесь. Парциальным называется давление, которое имеет каждый газ в объеме смеси и при температуре смеси:

Рабс = P1 + Р2 + ... + Рn (2.32)

При этом парциальное давление каждого компонента смеси равно общему давлению, умноженному на молярную (объемную) концентрацию данного компонента в смеси:

Pt = yРn (2.33)

Закон аддитивности Амага: общий объем газовой смеси равен сумме парциальных объемов ее компонентов. Под парциальным объемом компонента смеси идеальных газов понимается объем, который занимал бы данный компонент при отсутствии остальных, находясь в такой же концентрации, под тем же давлением и при той же температуре:

V = V1 + V2 + ... + Vn (2.34)

Парциальный объем каждого компонента газовой смеси равен общему, умноженному на молярную (объемную) концентрацию его в смеси. Соотношения между количествами отдельных газов, входящих в смесь, могут быть заданы объемным или массовым составом. Объемный состав газовых смесей — одновременно и молярный: объем 1 кмоля углеводородного газа есть величина постоянная, равная примерно 22,0 м3.

Средние характеристики смеси газов. Для характеристики смешанных газов, представляющих собой смеси однородных газов, надо знать среднюю молекулярную массу смеси, среднюю плотность и среднюю газовую постоянную. Средняя плотность смеси рсм, кг/м3, определяется как отношение средней молекулярной массы к среднему молекулярному объему:

рсм = Мсм/Vм.см (2.35)

Средняя относительная плотность смеси по воздуху:

dсм = Мсм/( Vм.см.х1293) (2.36)

Средний молекулярный объем смеси, м3,

Vм.см. = у1Vm1 + у2Vm2 +...+ уnVmn (2.37)

К сжиженным углеводородным газам при низких давлениях с достаточной точностью применим закон Рауля: парциальное давление пара каждого компонента жидкой смеси равно упругости паров его в чистом виде при данной температуре, умноженной на молярную долю данного компонента в жидкой фазе:

pi = xipi (2.38)

Суммарное давление (упругость) паров равно сумме парциальных давлений компонентов, входящих в смесь. Состав смесей жидкости может быть выражен массовыми, объемными и молярными долями. (Более подробно о расчете смесей жидкостей и газов — XXXX).
© 1997—2014 «ХимГазКомплект»