[工學(xué)]熱力學(xué)第09章-wenkub
2023-03-03 14:17:33 本頁面
【正文】 ? ? ? ?0 m ixTS??第九章 例題（一） O2 N2 絕熱剛性容器中， p1,O2=, nO2= p1,N2=, nN2= ，試求混合氣體的壓力和混合熵增。 91 混合氣體的成分 第 i 種組元氣體的 質(zhì)量成分 ： 設(shè)混合氣體由 1, 2 , 3,…, i,… k種氣體組成 1 2 31ki k iim m m m m m m?? ? ? ? ? ? ? ? ?iimm? ?1iiimmmm? ??? ???各組元質(zhì)量成分之和為 1 Mass Fraction 摩爾成分 mole fraction 設(shè)混合氣體由 1, 2 , 3,…, i,… k種氣體組成 1 2 3 i k i1kin n n n n n n?? ? ? ? ? ? ? ? ?摩爾數(shù) 第 i 種組元氣體的 摩爾成分： iinxn?iii 1nnxnn??? ???各組元摩爾成分之和為 1 平均摩爾質(zhì)量 M和折合氣體常數(shù) R 設(shè)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為 M，摩爾數(shù)為 n，則混合氣體質(zhì)量 m n M?i i iiim n MmM x Mn n n? ? ? ??? ?MRRM?折合氣體常數(shù) 平均摩爾質(zhì)量為 M Gas constant of gas mixture 與 xi的換算 已知 xi i?i i i i i i iiiim n M x M x Mm n M M x M? ? ? ? ??i?i i ii iiiii i iiiimmn MMMxmmnMMM????? ? ? ?? ? ?167。 92 分壓定律和分容積定律 Dalton’s law of additive pressures: The pressure of a gas mixture is equal to the sum of the pressures each gas would exert if it existed alone at the mixture temperature and volume p T V p T V p T V p T V 分壓力 pi partial pressure 分壓定律 p T V p T V p T V p T V 分壓力 pi Mp V n R T?i i Mp V n R T?iiipnxpn??iip x p?iip x p p????壓力是分子對管壁的作用力 分壓定律的物理意義 混合氣體對管壁的作用力是組元氣體單獨存在時的作用力之和 iip x p p????理想氣體 模型 1. 分子之間沒有作用力 2. 分子本身不占容積 分壓力狀態(tài)是第 i 種組元氣體的實際存在狀態(tài) 質(zhì)量成分與混合物氣體常數(shù) i i ip V m R T? p V m R T?i i ip V m R T p V????iiiimRRRm???? ?kJ/ Amagat’s law of additive volumes: The volume of a gas mixture is equal to the sum of the volumes each gas would occupy if it existed alone at the mixture temp. and pressure p T V p T V p T V p T V 分容積 Vi partial volume 分容積定律 p T V p T V p T V p T V 分容積 Vi Mp V n R T?i i Mp V n R T?iiiiVn xVn? ? ? ?容積成分 ＝摩爾成分 iiV x V V????iiV x V?volume fraction 為什么引入分容積定律 混合氣體的測量 成分分析儀 i?得到 分壓力狀態(tài)是第 i 種組元氣體的實際存在狀態(tài) ix167。 解： 22ON 0 . 6 0 . 4 1 k m o ln n n? ? ? ? ?22OO 0 . 6nxn??2N 0 .4x ?第九章 例題（一） O2 N2 2O 0 .6x ?2N 0 .4x ?2 2 21 , O 1 , O O Mp V n R T?2 2 21 , N 1 , N N Mp V n R T?221 , O 1 , M() Np V V R T??0 . 5 8 8 M P ap ?2 2 2 22 , O 2 , N O Np p x p x p? ? ? ?第九章 例題（一） 混合熵增 ? ?? ?? ?? ?? ?2 2 2 22 2 222 2 222 2 222 2 222 2 2 22222, O + N 1, O 1, N2, O 2, O 2, N 2, N1, O 1, O 1, N 1, N2, O 2, O 1, O 1, O2, N 2, N 1, N 1, NO m ,2 ,O 2, O m ,1 ,O 1, ON m ,2 ,N()( , ) ( , )( , ) ( , )( , ) ( , )( , ) ( , )( , ) ( , )(,m ixS S S SS T p S T pS T p S T pS T p S T pS T p S
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