Всички зависимости получени по-горе за идеалните газове са валидни и за смеси от тях, ако те заменен газ ръка тегло и топлинен капацитет постоянно молекулно на сместа.
Закон на Далтон. В практиката техника-отбележете често трябва да се справят с газ форма вещества в близост до идеални свойства за газове и предварително негодува механична смес на отделните компоненти на различни газове, химично взаимодействие с друг. Този така наречен газ-CME-си. Като пример могат да се посочат продуктите на изгаряне на гориво в двигатели с вътрешно горене, пещи и пещи па rovyh котли, влажен въздух в растения сушене-ционни и други подобни. N.
Основният закон, уреждащ поведението на газовата смес има право на Далтон: общото налягане на смес от идея-циален газове е сумата на парциалното налягане на Sun ?? бивш съставните й Кръглозвенн-nents:
Частичното davleniepi - налягане, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ газ ще трябва в случай, ако той е един при същата температура изпълва целия обем на сместа.
Методи за определяне техни смеси. Състав п-газова смес трябва да бъдат посочени масови мл, обемен или моларни пропорции.
Мас фракция се нарича съотношение на масата на компонента Mi. теглото на сместа М:
Очевидно е, че.
Маса част от често задавани като процент. Например, сух въздух; ,
Обемната фракция е съотношението на намален обем газ V, към общия обем на смес V :.
Предвид нарича обем, който ще бъде заета газ компонент ЕО било то налягането и температурата са равни, налягането и температурата на сместа.
За изчисляване на обем намалява пишат две уравнения, състоящи депозити на аз-ти компонент:
Първият уравнението се отнася до компонент на газ в сместа, когато има частично пи налягане и заема обема на половин ЛИЗАЦИЯ смес и второто уравнение - добавя състояние, където компонентите на налягане и температура са за смес, р и Т. следва от уравненията, че
Обобщавайки връзката (2.2) за слънцето ?? бивши компоненти сместа се от гледна точка на правото на Далтон, къде. Обемни фракции също често са дадени в проценти. СЗО-дух.
Понякога е по-удобно да се определи съ-превръща в смес от мол фракции. Солна мол нарича съотношение Ni на броя на моловете на компонента на общия брой молове на смес от Н.
Да предположим, че газовата смес се състои от N1 първите мола komponenta͵ N2 мола Auto-ветното компонент и така нататък. Г. броя молове на сместа и молната фракция на компонента ще бъдат равни.
В съответствие със закона на Авогадро обеми мола на всеки газ в същото О-Р и Т, по-специално при температура и налягане на сместа в същата идеално състояние газ. Поради тази причина, Pref-Denny количество на всеки компонент се изчислява като продукта от обема на моловете на броя на моловете на компонент nenta͵ т.е. обем на сместа - .. Използване Eq. След това, и следователно справка миксери газови нагреватели моларни пропорции равни обемни съотношения на неговата задача.
Газ постоянна газова смес. Prosummirovavuravneniya (2.1) ?? ех нд-Ing компоненти на сместа, се получи. Като се има предвид, можем да запишем
От уравнение (2.3), че сместа от идеалните газове също се подчинява Clapeyron уравнение. Оттогава (2.4), че константата на газова смес [J / кг (-K)] има формата
Видимият молекулното тегло на сместа. Експресна официално газовата константа R. смес въвеждане на окуляра видно теглото на сместа (2.6)
При съпоставяне на дясната страна на уравненията (2.5) и (2.6) намираме
Izopredel ?? eniya масовите части предполага, че
Обобщавайки тази връзка за ?? ех Sun компоненти, и това, че се получи експресия на привидно молекулно тегло на сместа и дадени обемни пропорции:
Съотношението между обемни и масови акции Vym. Като се има предвид (2.7), получаваме.
Разделяне на числителя и знаменателя на формулата за маса на сместа М, получаваме
Аналитичният израз на първия закон на термодинамиката
Първият закон на термодинамиката предварително възмущава специален случай на Слънцето ?? eobsche втория закон за запазване и трансформация на енергия прилага за термично явления-нияма. В съответствие с уравнението Ein Стайн трябва да се считат за един отделен закон за запазване и трансформация на масата и енергията. В инженерните термодинамиката, които се справят с такава ниска скорост, която obekta͵ маса дефект е нула, и следователно правото на енергийно съхранение може да се разглежда самостоятелно.
Законът за опазване и преобразуване на енергия е от основно значение за природата Kon, който беше получен в а-Nova обобщения огромното количество на експериментални данни, и напълно приложим за ?? яде природни явления. Той zhdaet твърдение-, че енергията не изчезва или СЗО възниква отново, тя се превръща само от една форма в друга, както и намаляването на енергия от един вид дава еквивалентно количество енергия от друг вид.
Сред първите учени твърдят, Shiekh принципа на опазване на материята и Ener-ология, беше нашият сънародник MV Lo Monosov (1711 - 1765 gᴦ.).
Да предположим, че някои работна течност към обем V и маса М с ТЕМ-perature Т и р налягане, се съобщава, защото безкрайно количество топлина вас. В резултат на тялото на топлоснабдяване се загрява до дТ и увеличение на обема на DV.
Треска Svyda-менти увеличават Kin ?? eticheskoy енергия на частиците. Увеличаването на обема на тялото води до промяна на енергия потенциали солна частици. В резултат на това vnut-rennyaya енергия от увеличението на тялото от Du. Тъй като работно тяло е заобиколен от носител, който има Leniye-даване с него, а след това по време на разширяване го произ-ди работа механични сили срещу външния натиск. Тъй като няма други промени в системата proish-DIT по силата на закона за запазване на енергията
т. е. teplota͵ казва системата отива да увеличите своята вътрешна енергия и външната работата да изпълни.
Полученото уравнение е ma-израз на първите тематични Зуко-на термодинамиката. Всеки един от трите нови държави това съотношение трябва да бъде поло-zhitelnym, отрицателно или нула. Нека разгледаме някои специални случаи.
1 - система за обмен на топлина с ОК-vironment отсъства, т.е. тъпка-много система не е предоставена, и от това не се дава ... Без топлина обменен процес се нарича по-адиабатно. Струва си да се каже, че уравнението (2.8), за да го приема формата:
Ето защо, работата по разширяване извършва чрез системата в адиабатен процес е намаляване на вътрешната енергия на системата. Когато г-н adiabats пресоване с работен флуид се изразходва извън работа и май е изцяло изтеглени по-chenie вътрешна енергия на системата.
2 -, където обема на тялото не се променя, DV = 0. Такъв процес се нарича по-изохорен. за него
т. е. количеството топлина поставя в система при постоянен обем, равен на увеличението на вътрешната енергия на системата.
3. DU = 0 - вътрешната енергия на системата не се променя, и
ᴛ.ᴇ. съобщават на системата за предварително загряване се превръща в равностоен външна работа.
Важно е да се отбележи, че за системи, съдържащи 1 кг на тялото, които Рабо
Интегриране на уравнение (2.8) и (2.9) за някои процес, полу-означават експресията на първия закон на термодинамиката-Namiki в интегрална форма:
На вътрешната енергия на системата, включително следните:
Kin ?? eticheskuyu енергия ЛИЗАЦИЯ транслацията, въртеливо и колебателно движение на частиците;
потенциалната енергия на частиците на взаимодействие-внесат;
енергията на електронен слой атоми;
В повечето от последните две компоненти на процеса на топлинна мощност остане непроменена. Поради тази причина, на разстояние нация podvnutrenney Ener-gieybudem реализира енергия небе хаотично движение на атомите и молекулите, включително енергия последователен транслацията, Vera-внимателно и колебания движения както молекулно и вътрешномолекулна както и потенциалната енергия на силите на взаимодействие между молекули.
Kin ?? eticheskaya енергия на молекулите е функция на температурата, стойността на потенциалната енергия зависи от медиите, че разстоянието между молекулите и следователно на обема заета от газ V, т. Е. е функция на В. В този вътрешен енергиен U има функция ТА състояние на организма.
Важно е да се отбележи, че в продължение на една сложна система е определено etsya сумата на енергиите на отделните части, т.е.. Д. е добавка. Големината и = U / М наречената специфичен вътрешен Ener-Gia (J / кг) е вътрешната енергия на единица маса на положителни общество.
Ще бъде наричана просто големината и вътрешната енергия за краткост. От вътрешната енергия е функция на състоянието на тялото, то п-Jette бъде представена като функция на всеки две независими параметри, които определят това състояние:
Промяната в термодинамичен процес не зависи от характера на процеса и се определя само от началното Ним и крайното състояние на тялото:
- стойността на вътрешната енергия в първоначалното състояние, и - на финала. Математически, това означава, че безкрайно промяна на вътрешния енергиен-веригата е общо диференциално и; ако експресира енергия вътрешната-nyuyu като функция на специфичния обем и температурата,
Вътрешният енергията на идеален газ, който няма сила-Следствие взаимодействие между молекули не зависи от обема на газ или налягане, както се определя от температурата, в тази връзка, производно на вътрешната енергия на идеалната температура на газа е пълна производното:
За целите на технически термодинамиката-ки е важно да не абсолютната стойност на интегрираната върху вътрешната енергия и промяната му в различие-нето на термодинамични процеси. В това, произходът на вътрешния Ener-ология трябва да бъде избран на случаен принцип. Например, съгласно международен договор Nym вода за Niemann-нула на стойността на вътрешната енергия при температура от 0.01 ° С и налягане от 610,8 Pa и идеален газ - при 0 ° С, независимо от налягане.
виж също
Целта на термодинамична теория на газови смеси е изчисляването на свойства и параметри смес зададени на свойствата и параметрите на компонентите на сместа и неговия състав. Смятан идеални равновесни смеси от не-реактивни газове, съставът на която не се променя в процеса. [Прочети още].
В практиката техника-отбележете често трябва да се справят с газ форма вещества в близост до идеални свойства за газове и предварително негодува механична смес на отделните компоненти на различни газове, химично взаимодействие с друг. Този така наречен газ. [Прочети още].
Частичното налягането и обема на компонентите в сместа от идеалните газове характеризиращ адитивност частични налягания и частични обеми. Това означава, че всеки газ в смес от идеалното държи като в даден обем би било самостоятелно. Частичното налягане. [Прочети още].
Всички зависимости получени по-горе за идеалните газове са валидни и за смеси от тях, ако те заменен постоянен газ, молекулно тегло и топлинен капацитет на сместа. Право Daltona.Gazoobraznye субстанция, подобна на имоти за идеални газове и представляват. [Прочети още].
В топлинни двигатели (машини) на работния флуид е смес от различни газове. Ако компонентите на сместа да не влизат в химична реакция един с друг, и всеки компонент удовлетворява уравнението Clapeyron състояние, такава смес се разглежда като идеален газ. За. [Прочети още].
Ако в затворен обем да постави няколко взаимосвързани химически инертни газове, в резултат на механично разбъркване, веществото, произведено нови термодинамични свойства, които се нарича газова смес. Ако ние означаваме маса, обем и налягане. [Прочети още].
Свързани статии