Смеси идеальных газов

Условие: Определить газовую постоянную смеси газов, состоящей из1 м³генераторного газа и 1,5 м³воздуха, взятых при нормальных условиях, и найти парциальные давления составляющих смеси. Плотность генераторного газа принять равной 1,2 кг/м³.

Решение:

1). Определим объемные доли газов по формуле:

r_i (3.1).

гдеV_i— приведенные объемы (объем каждого компонента отнесен к давлению и температуре смеси) компонентов газов, входящих в смесь м³;

V_см.— общий объем газовой смеси, м³.

r_г. г.=.

r_воз.=.

2). Определим парциональные давления составляющих смеси:

Р_г. г. = Р_смr_г.г= 0,4Р_см

Р_воз.= Р_смr_воз.= 0,6Р_см

3). Найдем массы газов:

m = V с (3.2).

где с — плотность газа, кг/м³, для воздуха с= 1,29 кг/м³

m_г. г. = V_г.гс_г.г= 1 1,2 = 1,2 кг.

m_воз. = V_воз.с_воз.= 1,5 1,29 = 1,935 кг.

m_см.=m_г. г.+ m_воз. = 3,135 кг.

4). Уравнение состояния газов для произвольного количества выглядит так:

Р_абс V = m R T (3.3).

где Р_абс — абсолютное давление газа, Па;

V — объем газа, м³;

m — масса газа, кг;

R — газовая постоянная, Дж/(кгЃEК).

Выразим из формулы (3.3) газовую постоянную:

(3.4).

Мы знаем, что смесь газов находится в нормальных условиях т. е.:

Р_атм= 101 325 Па, Т= 273⁰ К, А также что: Р_абс= Р_атм, из этого следует что:

Дж/(кг· К) Ответ: R_см=295Дж/(кг· К) Р_г.г= 0,4Р_см

Р_воз= 0,6Р_см