工程热力学课件 第二章 混合气体

V xV V
i i
容积成分 ＝摩尔成分
pV nRMT
p T V
p T V
p T V
p T V
pVi ni RMT
分容积Vi
第三节 混合气体成分的 表示方法
一、重量成分
混合气体中各组成气体的重量成分 之和等于1
g1＋g2＋……＋ gn＝
Σ
n
gi ＝1
(2-3)
i=1
二、容积Байду номын сангаас分
2、根据某种组成气体的容积成分计算分压力
在温度T相同条件下，pV1＝P1V 写成通用格式： pVi＝PiV Pi ＝pVi /V＝pri
某组成气体的分压力等于混合气体的总压力乘以该 气体的容积成分。
– 习题二 1、某种混合气体中，各组成气体的容积成分为rCO2=12%; rO2=6%; rN2=75%; rH2O=7%; 混合气体的总压力P＝ 1kg/cm2(98066pa).试求混合气体的平均分子量，气体常数及各组 成气体的分压力（分别用米制和国际单位制表示） 2、如果将干空气中的稀有气体忽略不计，则其重量成分为 gO2=23.2%; gN2=76.8%; 试求空气的平均分子量，气体常数， 容积成分及空气在标准状态下的重度和比容。 3、某锅炉烟气温度为t=800℃，绝对压力P＝745mmHg.烟气的容积 成分为rCO2=0.12; rO2=0.07; rH2O=0.06; rN2=0.75;试求（1） 烟气的分压力；（2）标准状态下烟气的重度； 4、已知混合气体的容积百分数为rCO2=0.11; rO2=0.07; rN2=0.82; 试计算混合气体的（1）重量成分；（2）平均分子量：（3）气体 常数。 5、已知发生炉煤气的容积成分为rH2=18％; rCO=24％; rCO2=6％; rN2=52%;混合气体的压力为760mmHg（即101325Pa），试求： （1）混合气体的重量成分；（2）各组成气体的分压力（分别用 米制和国际单位制表示）；（3）该煤气在标准状态下的重度。
分压定律和分容积定律
分压力定律 Dalton’s law of partial pressure
p T V
p T V
p T V 分压力pi
p T V
第二节 分容积和总容积
混合气体的总容积等于 所有各组成气体的分容积之和
V＝V1＋V2＋……＋ Vn＝
Σ
n
Vi
(2-2)
i=1
分容积定律
i
Vi V ni n xi Vi xiV
848 Rh
Σ
n
giRi
i＝1
μh＝
8314.66 Rh
混合气体中某种组成气体 分压力的两种计算方法 1、根据某种气体的重量成分计算分压力
某组成气体的状态方程式 PiV＝GiRiT 混合气体的状态方程式 将上面两式相除可得 Pi PV＝GRhT
P
＝
GiRi
GRh
Ri Rh
＝gi
Ri
Rh
某组成气体的分压力为：pi ＝pgi
6、某混合气体是由1.3m3的空气和1m3的发生炉煤气组成，在物理标准 状态下发生炉煤气的重度为1.2kg／Nm3 ，试求此可燃混合气体的气 体常数。 7、燃烧1kg重油所产生的烟气共重20kg，其中包括3.16kg的二氧化碳、 1.15kg的氧、1.24kg的水蒸气，其余均为氮气。烟气中的水蒸气可作 为理想气体计算，试求烟气的：（1）重量成分；（2）气体常数： （3）容积成分：（4）假想的平均分子量：（5）燃烧1kg重油所产生 的烟气的标准容积。 8、以50kg的废气和75kg空气相混合，废气中各组成气体的重量成分为： gCO2=14%; gO2=6%; gH2O=7%; gN2=75%. 空气中的氧和氮的重量成分为： rO2=23.2%; rN2=76.8%; 当混合 气体的压力为3绝对大气压时，求该混合气体的（1）重量成分；（2） 气体常数；（3）假想平均分子量；（4）容积 成分；（5）各组成气 体的分压力。
混合气体各组成气体的 容积成分之和等于1
r1＝
V1 V
； r2 ＝
V2
r1＋r2＋……＋ rn＝
V V1 V
…… rn ＝
V2 V
Vn
V
Vn V
＋
＋……＋
＝1
r1＋r2＋……＋ rn ＝
Σ
n
ri＝ 1
i＝1
三、摩尔数成分表示方法 G1 G2 M1＝ μ M2＝ …… Mn＝
1
Gn μn Mn M
μ2
第二章 混合气体
本章的主要内容 1、分压力与总压力
2、分容积与总容积 3、重量成分、容积成分与摩尔成分
第一节 分压力与总压力
道尔顿定律 混合气体的总压力等于各组成气体分 压力之和。 P＝P1＋P2+……Pn＝
n
Σ
pi
i=1
(2-1)
P－混合气体的总压力，kg/cm2或kpa; P1、P2、……Pn－各组成气体的分压力kg/cm2或kpa
m1＝
M1 M
；m2＝
M2 M
n
……mn＝
i
m1＋m2＋……＋ mn＝ ri ＝ gi ＝
Gi Vi
Σ m 1 ＝
i＝1
V
＝ γiVi
Mi
M
＝ mi γi ＝ ri γ μi
μ
G
＝
γv
＝ ri
混合气体的平均分子量 气体常数及分压力
混合气体的气体常数
Rh＝ g1R1+ g2R2+…… gnRn＝ 混合气体的平均分子量 μh＝