Короткі теоретичні відомості

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

Тема: Газові суміші і розрахунок їх параметрів.

Мета: Вивчення методики розрахунку параметрів газових сумішей.

Порядок виконання роботи

Згідно свого варіанту (табл.1), (табл.2), (табл.3), для газової суміші, (склад якої заданий в таблиці 1), при параметрах суміші (параметри якої заданий в таблиці 3), потрібно визначити:

1. молекулярні маси компонентів суміші (маси 1 кмоля газа в кг);

2. масовий, якщо заданий об’ємний (табл.1), або об’ємний, при заданому масовому (табл.2) склад суміші;

3. газові сталі окремих компонентів суміші;

4. середню молекулярну масу суміші;

5. газову сталу суміші через об’ємні і масові частки суміші;

6. парціальні тиски окремих компонентів;

7. масу суміші і маси окремих компонентів суміші;

8. парціальні об’єми компонентів;

9. густину компонентів суміші і густину суміші;

10. густину суміші при нормальних фізичних умовах.

Таблиця.1

Варіанти завдань

Таблиця 2

Варіанти складу суміші та компонентів суміші

Таблиця 3

Варіанти параметрів суміші

Короткі теоретичні відомості

Суміш ідеальних газів, які хімічно не взаємодіють між собою, називається ідеальною газовою сумішшю.

Склад газової суміші визначається кількістю кожного з газів, що входять до суміші, і може бути заданим масовими чи об’ємними частками.

Масова частка визначається відношенням маси окремого газа до маси всієї суміші:

(1)

де: М_і - маса і-го газа, кг; М_см - маса суміші, кг.

Очевидно, що:

Об’ємною часткою газа називають відношення об’єму кожного компонента суміші до об’єму всієї газової суміші при умові, що об’єм кожного компонента віднесений до тиску і температури суміші (зведений об’єм):

(3)

де: V_i - зведений об’єм і-го газа, м³; V_см - загальний об’єм суміші, м³.

Справедливі співвідношення:

1. Молекулярні маси m_і компонентів заданої суміші визначаються за допомогою таблиць фізико-хімічних властивостей газів, або з довідників з хімії.

2. Для перерахування об’ємних часток у масові застосовують формулу:

де: m_і - молекулярна маса і-го газу суміші.

Для перерахування масових часток у об’ємні застосовують формулу:

перевірка:

3. За формулою розраховуємо газові сталі компонентів суміші.

4. Середню молекулярну масу суміші розраховують:

а)через об’ємні частки:

б) через масові частки:

5. Газові сталі суміші розраховують за двома формулами:

та:

6. Парціальні тиски компонентів можна розраховувати за формулою:

або через масові частки за формулою:

7. Масу всієї суміші визначають з рівняння стану, що відповідає параметрам суміші:

(14)

маси окремих компонентів - за формулою:

8. Парціальні об’єми компонентів при P_см і T_см:

. (16)

9. Густину компонентів суміші при їх парціальних тисках Р_і і температурі суміші Т_см розраховують за формулою:

а густину суміші при Р_см і Т_см визначають за формулою:

10. Густину суміші при нормальних фізичних умовах знаходять за формулою:

або:

де: (кг/м³) - густина і-го компонента при нормальних фізичних умовах,
22,4 (м³/кмоль) – об’єм 1 кмоля газа при нормальних фізичних умовах.

Перевірку правильності проведених розрахкнків здійснюють за формулою:

Поиск по сайту: