Презентация по термодинамике Смеси идеальных газов

* государственное автономное учреждениеКалининградской областипрофессиональная образовательная организация«Колледж сервиса и туризма» Разработчик: Незванова И.В.. преподаватель ГАУ КО ПОО КСТ Лекция 2: Смесь идеальных газов В качестве рабочих тел кроме чистых веществ, имеющих одинаковые молекулы, часто используют однородные смеси этих веществ (растворы).Смеси состоят из нескольких чистых веществ, называемых компонентами смеси, которые не вступают друг с другом в химические реакции. * Чистые вещества:КислородВодородАмиакВода Однородные газовые смеси:Атмосферный воздух Латунь, бронза Каждый газ, входящий в состав смеси, ведёт себя так, как будто он один занимает весь объем смеси, т.е. его объем равен объему всей смеси;Каждый из компонентов смеси имеет температуру, равную температуре смеси;Каждый газ, входящий в состав смеси имеет определённое давление, называемое парциальным. * * Под парциальным давлением понимают давление, которое имел бы каждый газ, находящийся в смеси, если бы он один занимал объем, равный объёму смеси при той же температуре. Закон Дальтона (1766—1844 гг.) формулируется так: если смесь состоит из газов, которые не вступают между собой в химические реакции, то каждый газ ведет себя так, как будто он один занимает весь объем, в котором находится смесь.. Давление смеси равно сумме парциальных давлений компонентов: Закон Дальтона Газовый состав смеси, характеризуется количественным содержанием каждого компонента, входящего в смесь. Количественное соотношение отдельных компонентов смеси задают массовыми, объёмными и мольными долями. * * Массовой долей компонента смеси называется величина, равная отношению массы компонента к массе всей смеси.В этих отношениях те т1 ,т2...тn — массы отдельных газов, входящих в смесь; mсм— масса смеси газов. Очевидно, что * Объемной долей компонента смеси называется величина, равная отношению парциального объема компонента к полному объему смеси.В этих отношениях V1, V2 ... Vn — объемы отдельных газов, входящих в смесь, взятых при давлении и температуре смеси, называют приведенными или парциальными объемами данных компонентов. Сумма объёмных долей компонентов смеси равна единице: Мольной долей компонента смеси называется величина, равная отношению числа молей этого компонента к общему числу молей смеси * Связь между массовыми и объемными долями * Уравнение состояния смеси Разделив первое уравнение на второе получим Т.е. объемные доли компонентов смеси идеальных газов равны их молярным долям. Плотность смеси р.Удельный объем газовой смеси v * Газовая постоянная смеси RКажущаяся молярная масса смеси М. * * Формулы для расчета смесей Между массовыми и объемными долями существует зависимость, которую для любого газа, входящего в смесь, например для n-ного, можно получить следующим образом: * Эти соотношения справедливы для любого газа, входящего в смесь. Рассмотрим способ определения состава смеси через числа киломолей компонентов. Пусть смесь состоит из n газов; тогда приведенные объемы каждого из них можно выразить числом киломолей, т. е. (11) (12) ν1, ν2, νп — их числа киломолей. Объем смеси газов также можно выразить числом киломолей,т. е.где νcм — число киломолей смеси, равное частному от деления массы смеси на кажущуюся молекулярную массу смеси. * Учитывая, что объем киломолей для всех газов, в том числе и для смеси, при одинаковых параметрах есть величина постоянная, последнее уравнение можем переписать в виде (13) (14) Таким образом, задание смеси числом киломолей равносильно заданию ее объемными долями. Найдём кажущуюся молекулярную массу смеси: вычисляем её для каждого компонента gi Из уравнения следует, что * (15) (16) а) Если смесь задана объемными долями: * (17) (18) (19) а) Если смесь задана объемными долями: б) Если смесь задана массовыми долями: б) Если смесь задана массовыми долями: Закон Дальтона.Парциальное давлениеКажущаяся молекулярная масса Уравнения состояния смеси.Формулы для расчета смесей. *