Keveréke ideális gázok - studopediya
Minden függőség fent kapott ideális gázok is érvényesek ezek keverékei, ha helyettesíti a gáz oldali állandó molekulatömegű és hőkapacitása a keverék.
Dalton törvénye. A mérnöki Prac-kullancs gyakran kell foglalkozni a gáz alakú anyagok közel ideális tulajdonságokkal gázok és a pre-höz egy mechanikus keverék egyes komponenseinek különböző gázok, kémiailag reagálni egymással. Ez az úgynevezett gáz-CME-si. Példaként említhetjük az égéstermékeket az üzemanyag belső égésű motorokhoz, kemencék és kemencék pas rovyh kazánok, nedves levegő a szárítás-TION növények és hasonlók. N.
A fő irányadó jog a viselkedését a gázkeverék Dalton-törvény: a teljes nyomás keverékéből ötlet-ügyi gáz összegével egyenlő a parciális nyomása az összes compo-nents:
A részleges davleniepi - nyomás, amelyen a gáz volna, ha egyedül ugyanezen a hőmérsékleten kitölti a teljes mennyisége a keverékben.
Módszerei meghatározva ezek keverékei. Összetétel N-gázelegy lehet határozni mi tömeget, térfogat vagy mólarányokban.
Mass frakció aránya a tömeg egy komponens Mi. A keverék tömegét M:
Nyilvánvaló, hogy.
Tömegtörtje gyakran ismételt százalékában. Például, száraz levegő; .
A kötet frakció aránya a redukált gáz térfogatát V, hogy a teljes mennyiség a keverék V :.
Felsoroljuk az a térfogat, amely elfoglalható gázkomponens ec legyen a nyomás és a hőmérséklet egyenlő volt, a nyomás és a hőmérséklet a keverék.
Kiszámításához a korrigált térfogatot levelet két egyenlet álló betétek i-edik komponens:
Az első egyenlet tárgya összetevője gáz keverék, amikor van egy parciális nyomás pi és elfoglalja padló-edik keverék térfogatát, és a második egyenletet - hozzáad egy állam, ahol a nyomás és a hőmérséklet komponensek, mint a keverék, p és T. az következik, hogy egyenletek
Összefoglalva a kapcsolat (2.2) az összes komponens keverék kap, tekintettel a törvény Dalton, hol. Kötet frakciók gyakran vannak beállítva százalékban. WHO-szellem.
Néha sokkal kényelmesebb, hogy állítsa be a CO-válás keveréke mól frakciói. Hidrogén móltörtje az aránya mólszáma Ni az alkatrész a móljainak összes számához keverékéből N.
Tegyük fel, hogy a gázkeverék áll mól az első komponens az N1, N2 vakondok Auto-cerned komponenst és így tovább. D. A móljainak száma a keverék, és a móltörtje a komponens lesz egyenlő.
Összhangban a törvény Avogadro térfogatrész mól bármilyen gáz ugyanabban az O-P és T, különösen alatt a hőmérséklet és a nyomás a keverékből ugyanolyan ideális gáz állapotban. Ezért, pref-Denny mennyiségét bármely olyan komponens lehet kiszámítani a termék a térfogat Mol móljainak száma a komponens, azaz egy keverék térfogatát - .. használata Eq. Akkor, és ezért gáz referencia keverők fűtőberendezések mól frakciói az azonos térfogatú frakciók annak hozzárendelés.
Gázállandó gázkeverék. Prosummirovavuravneniya (2.1) az összes komponens a keverék-nek kapjuk. Figyelembe véve, írhatunk
Egyenletből (2.3), hogy a keverék az ideális gázok is engedelmeskedik Clapeyron egyenlet. Azóta (2.4), hogy a keverék gázállandó [J / (kg-K)] a formája
A látszólagos molekulatömege a keverékben. Express hivatalosan gázállandó R. belépő keverék a szemlencse látszólagos súlya a keverék (2.6)
Ha összehasonlítjuk a jobb oldalán egyenletek (2.5) és (2.6) találunk
Izopredeleniya tömegarányai magában foglalja, hogy
Összefoglalva ez a viszony az összes komponens, valamint figyelembe véve, hogy megkapjuk azt a kifejezést látszólagos molekulatömege a keverékben és adott térfogatú frakciók:
Közötti arány az ömlesztett és a súly és VYM részvények. Figyelembe véve a (2.7), megkapjuk.
Elosztjuk a számláló és a nevező a képlet a tömeg a M keveréket, megkapjuk
Az analitikus kifejezés első főtétele
A termodinamika első főtétele pre-höz egy speciális esete az egyetemes gyakorlat megőrzése és energia átalakítása alkalmazott termikus jelenségek-Niyama. Összhangban az egyenlet Ein Stein kell tekinteni egyetlen törvény megőrzése és átalakítása tömeg és az energia. Azonban a mérnöki termodinamika dolgunk ilyen alacsony sebessége a tárgynak, hogy a tömegdefektus nulla, és ezért a törvény az energia-tároló lehet tekinteni függetlenül.
A törvény a védelmi és energia átalakítása alapvető a természet-Kon, melyet elő az a-Nova általánosítások hatalmas mennyiségű kísérleti adatok és alkalmazható minden természeti jelenséget. Ő zhdaet asszertivitást, hogy az energia nem tűnik el, vagy a WHO újra felmerül, ez csak alakíthatjuk az egyik formából a másikba, és az energia csökkenése az egyik faj ad azonos mennyiségű energiát más jellegű.
Az elsők között a tudósok azt állítják, Shiekh elvének megőrzése az anyag és Ener-teológiai alap volt honfitársunk MV Lo Monosov (1711 - 1765 gg.).
Tegyük fel, hogy néhány munkaközeg a V térfogat és tömeg M amelynek TEM-mérséklet T és p nyomás, azt jelentette, mert infinitezimális hőmennyiséget úgy. Ennek eredményeként a hőszolgáltató test melegítjük dT és térfogata megnő dV.
Fokozott testhőmérséklet UD-Ments, hogy növelje a mozgási energia annak részecskék. Volumenének növelése a test megváltozásához vezet a potenciálok sósav-részecske energia. Ennek eredményeként vnut-rennyaya energia a test növekszik a dU. Mivel az üzemi test körül egy közepes amely Leniye adó rá, akkor a tágulás során ez termé-dit mechanikai erők ellen dolgoznak a külső nyomást. Mivel nem volt más változtatásokat a rendszerben proish-dit, törvény alapján az energiamegmaradás
t. e. a hő átadódik a rendszer megy növekmény belső energia és a külső munkát végezni.
Az így kapott egyenlet a ma-kifejezése az első tematikus Zuko-termodinamika. Mind a három új tag ebben a kapcsolatban lehet polo-zhitelnym, negatív vagy nulla. Nézzük meg néhány speciális esetet.
1 - hőcserélő rendszer rendben van-ramja van jelen, azaz TEP-sok rendszer nem szállított, és ez nem adott ... Anélkül hőcserélő folyamatot nevezzük az adiabatikus. Számára egyenletet (2.8) a következő lesz:
Ezért a bővítés által végzett munka a rendszer adiabatikus folyamat csökkenését belső energia a rendszer. Amikor adiabats Mr. sűrített, munkafolyadékot kívül töltött munka és május teljesen visszavont on-chenie belső energia a rendszer.
2 - ahol a test térfogata nem változik, dV = 0. Egy ilyen eljárás az úgynevezett on-izochor. neki
t. e. a hőmennyiség helyezték rendszer állandó térfogaton, egyenlő a növekedés, a belső energia a rendszer.
3. dU = 0 - a belső energia a rendszer nem változott, és
azaz azt mondja, hogy a rendszer előre hő alakul egyenértékű külső munkát.
Azoknál a rendszereknél, amely 1 kg a test, amely Rabo
Integrálása egyenletet (2.8) és (2.9) néhány folyamat, félig-jelöli a kifejezés az első főtétel-Namiki integrál formában:
A belső energia rendszer, beleértve a következőket:
a kinetikus energia a transzlációs-TION, rotációs és oszcilláló mozgást a részecskék;
potenciális kölcsönhatás energiája-következmény részecskék;
az energia az elektron héját alkilcsoport;
A legtöbb az elmúlt két összetevője a hőteljesítmény folyamatok változatlanok maradnak. Ezért, a távolban-Nation podvnutrenney Ener-gieybudem észre energia-ég kaotikus mozgást az atomok és a molekulák, beleértve az energia-tens transzlációs, Vera-gondosan és oszcilláló mozgásokat mind molekuláris és intramolekuláris, valamint a potenciális energia kölcsönhatás erők közötti molekulák.
A kinetikus energiája molekulák a hőmérséklet függvénye, az értéke a potenciális energia függ a média, ő közötti távolság molekulák, és így az elfoglalt térfogat V gáz, azaz. E. függvénye V. Ebben energia belső U jelentése egy funkció-CIÓ állapotban a test .
Komplex rendszerek definiálva van etsya összege az energiák az egyes részek, azaz a. E. additív. A nagyság és = U / M nevezett speciális belső Ener-Gia (J / kg) az a belső energia egységnyi tömeg ve társadalomban.
A továbbiakban fogjuk nevezni egyszerűen nagyságát és belső energia rövidség kedvéért. Mivel a belső energia függvénye állapotban a test, akkor mo-Jette képviselteti függvényében bármely két független paraméter, amely meghatározza ezt az állapotot:
A változás a termodinamikai folyamat független a természet a folyamatot, és meghatározzuk csak a kezdeti NYM és a végső állapotban a test:
- az értéke a belső energia a kezdeti állapotban, és - az utolsó. Matematikailag, ez azt jelenti, hogy egy végtelenül kicsi változást a belső energia-du egy teljes eltérés és; ha kifejezett belső nyuyu energia függvényében a fajlagos térfogat és a hőmérséklet,
A belső energia az ideális gáz, amelynek nincs erő-Corollárium közötti kölcsönhatás molekulák nem függ a gáz térfogatának vagy nyomás által meghatározott hőmérséklete, így a származék belső energiája az ideális gáz hőmérsékletének befejeződött, a származékot:
Céljából a műszaki termodinamika-ki fontos, hogy ne az abszolút értéke az integrált belső energia és a változás a különbség-CIÓ termodinamikai folyamatokat. Ebben, az eredete a belső Ener-ology lehet tetszőlegesen választhatjuk. Például, a nemzetközi megállapodás NYM víz Niemann-nulla értéke az energia belső hőmérsékleten 0,01 ° C, a nyomás pedig 610,8 Pa, és az ideális gáz - 0 ° C hőmérsékleten, függetlenül a nyomás.