Взаимная диффузия двух газов

Рассмотрим еш,е задачу о взаимной диффузии двух газов в цилиндрическом сосуде, аналитическое решение которой дано выше (стр. 312). [c.327]

Диффузия — необратимый самопроизвольный процесс. Чтобы вычислить изменение энтропии при взаимной диффузии двух газов, нужно вычислить изменение энтропии каждого из газов при обратимом изотермном расширении от начального объема или до [c.117]

Коэффициент диффузии для двойной газовой смеси устанавливается экспериментально путем измерения скорости взаимной диффузии двух газов, введенных с противоположных концов в цилиндр, разделенный тонкой перегородкой на две равные части. Перегородка быстро удаляется, и газы диффундируют в течение некоторого промежутка времени. [c.466]

Рассматривая с точки зрения кинетической теории взаимную диффузию двух газов А и В в направлении оси г, получим [c.366]

Факты, однако, показывают, что все происходящие в природе процессы отличаются определенной направленностью они совершаются сами собой только в одном направлении, хотя первый закон не запрещает их протекания в обратном направлении. Например, в нагретом с одного конца металлическом стержне происходит выравнивание температуры и установление теплового равновесия. Чтобы понять общность этого закона, достаточно вспомнить о таких процессах, как взрывы, взаимная диффузия двух газов или жидкостей с образованием раствора. После окончания таких процессов изолированная система уже не может сама вернуться в какое-либо из своих предыдущих состояний. Образовавшийся раствор не может сам разделиться на составляющие его компоненты, а продукты взрыва сами по себе не могут вновь образовать исходных веществ. Все реальные процессы имеют тенденцию достигать конечные состояния, которые называются р а в н о в е с н ы м и. [c.28]

ВЗАИМНАЯ ДИФФУЗИЯ ДВУХ ГАЗОВ [c.312]

Приведем лишь окончательный результат решения уравнения (11.5) в нервом приближении для коэффициента взаимной диффузии двух газов, молекулы которых рассматриваются как твердые шары [c.39]

Диффузия газа через пленку газовой смеси следует рассмотренному ранее закону Фика, математическую интерпретацию которого для наших рассуждений будет более удобным применить в видоизмененной Льюисом и Чангом форме. Это видоизмененное уравнение для случая взаимной диффузии двух газов представляется следующим образом. [c.597]

Молекулярно-кинетическое рассмотрение процесса взаимной диффузии двух газов приводит к выражению для коэффициента диффузии, аналогичному (25), т. е. [c.39]

В монографии [5] при рассмотрении процесса взаимной диффузии двух газов принимается, что потоки газов через некоторую поверхность определяются их концентрациями на расстоянии для газа I и — для газа И, где Х1 и х 2 —деловые множители порядка единицы. Коэффициент взаимной диффузии будет тогда вырая аться формулой (П.З) с добавочным множителем, зависящим от свойств газа и состава смеси, который не может быть вычислен методами элементарной кинетической теории. [c.38]

Закон смешения при диффузии выводится следующим образом. Для взаимной диффузии двух газов согласно уравнению Стефана—Максвелла [27, стр. 222] имеем [c.157]

До сих пор мы рассматривали распространение пламени по гомогенной горючей смеси. Другой тип пламени наблюдается, когда сгорание происходит на поверхности соприкосновения двух газов, способных образовать горючую смесь. Такие пламена знакомы из повседневного опыта достаточно назвать пламя спички или свечи, угля, дерева, газового рожка, применяемого для освещения. Поскольку эти пламена образуются в процессе взаимной диффузии двух газов, их называют диф-фузионны.ми пламенами. Явления диффузии играют, конечно, роль во всех процессах сгорания однако, в чем разница между обычным и диффузионным пламенем, не трудно понять. По существу нельзя указать резкой границы между этими двумя типами пламени, поскольку должен существовать непрерывный переход от одного к другому, как это можно наблюдать, если постепенно уменьшать подачу первичного воздуха в бунзеновской горелке. Другим примером переходных явлений между обычным и диффузионным пламенем могут служить упоминавшиеся выше пламена в очень разбавленных смесях водорода с воздухом и шарики пламени, образующиеся в смесях, лежащих ниже предела распространения (гл. VII). Термин диффузионное пламя , тем не менее, представляется полезным. [c.222]

Хотя вышеприведенные данные в общем удовлетворительно согласуются с теорией, возможна еще одна проверка. Для расчета размеров и формы пламени необходимо знать коэфициент диффузии горючего газа. Пользование значением коэфициента диффузии, относящимся к комнатной температуре, не может дать удовлетворительных результатов, и необходимо определить коэфициент диффузии из одного из опытов по горению и пользоваться полученным значением для остальных опытов. Вместо того чтобы использовать для определения коэфициента диффузии данные о высоте и форме пламени, можно определять тщательным химическим анализом состав газа в разных точках вдоль оси трубки и из него — коэфициент диффузии. Метод расчета, посредством последовательных приближений, сложный и трудоемкий, но совершенно прямой. Задаваясь некоторым значением коэфициента диффузии, рассчитывалась взаимная диффузия двух газов, как если бы пламени не было. Затем принималось, что в рассчитанной таким образом для каждой данной точки смеси газов происходит сгорание, и полученные таким образом продукты давали расчетный состав газов в рассматриваемой точке. Для определенного значения коэфициента диффузии получалось согласие расчетного состава газов с определенным экспериментально. Экспериментальная методика была следующей маленькая водоохлаждаемая трубка для отбора пробы газа вводилась [c.231]

Для теории диффузии и электропроводности, для изучения превра-1цений в металлах при термической обработке и для многих других крупных теоретических и практических проблем важно изучение самодиффузии, т. е. диффузии вещества в среду из того же вещества. Без меченых атомов самодиффузии, очевидно, не наблюдаема и не может быть измерена, за исключением таких редких и очень специальных случаев, как водород, для которого можно было найти коэффициент диффузии орто-модификации в нормальный водород. Но даже и в этом примере, строго говоря, измерялась не самодиффузия, а взаимная диффузия двух газов, довольно сильно различающихся по физическим свойствам. Без применения меченых атомов скорость самодиффузии может быть лишь найдена расчетным путем, например, из электропроводности, но пригодность применяемых для этого соотношений сама нуждалась в экспериментальной проверке. Измерение самодиффузии является одним из примеров специфического применения меченых атомов к разрешению задач, экспериментальное исследование которых без них принципиально невозможно. [c.227]

В случае взаимной диффузии двух газов одинаковой плотности существенное значение имеет то, что газ количественно подчиненный но объему ведет себя совсем но иному, чем газ количественно преобладающий. [c.198]

Другим случаем эквимолярной противодиффузии является взаимная диффузия двух газов. Рассмотрим цилиндр, разделенный поперечной перегородкой на две части, наполненные разными газами, находящимися при одном и том же давлении и одинаковой температуре. Если убрать перёгородку, газы будут взаимно проникать друг в друга с равными мольными скоростями, ибо моль- [c.464]

При взаимной диффузии двух газов казалось бы, что одноименные молекулы запутываются среди молекул другого сорта и не связаны между собой, двигаясь хаотически в соответствии с теорией вероятности и таким образом расширяясь во все стороны. Но если бы было просто запутывание одних молекул среди других, то тогда скорость продвижения молекул в сторону низкой концентрации была бы всегда одинакова для растворов разных концентраций какая разница — двигаться и запутываться хаотически независимо от соударения с одноименными молекулами. Но если при увеличении градиента концентраций происходит ускорение движения молекул, то значит, одноименные молекулы связаны друг с другом и они также расширяются в процессе и в связи с взаимными соударениями. Но почему [c.200]

Создание нового производства или процесса получения нового вещества прежде всего требует выяснения возможности протекания химических реакций, которые при этом предполагается осуществлять. Первый закон термодинамики оказывается недостаточным для решения подобных задач, В пределах этого закона возможно составление энергетических балансов тепловых процессов, но не рассмотрение вопроса о направлении, в котором они могут проходить, В некоторых случаях первый закон термодинамики позволяет предвидеть возможность тех или иных процессов. Например, температура изолированного тела не может сама собой увеличиваться. Невозможен вечный двигатель, т. е. машина, производящая работу без затраты энергии (вечный двигатель первого рода), что также является примером процессов, запрещаемых первым законом. Однако в природе есть такие процессы, которые, хотя и не противоречат первому закону, все же в действительности не осуществляются, Так, тело не может приобрести поступательного движения за счет убыли своей внутренней энергии (охлаждения), хотя при этом соблюдался бы энергетический баланс, Не было бы противоречия с первым законом и в том случае, если бы тепло самопроизвольно переходило от холодного тела к горячему. Однако факты показывают, что все действительно происходящие в природе процессы отличаются определенной направленностью. Они совершаются сами собой только в одном направлении, хотя первый закон не запрещает их протекания в обратном направлении. Например, в нагретом с одного конца металлическом стержне происходит выравнивание температуры и установление теплового равновесия. Чтобы понять общность этого закона, достаточно вспомнить о таких процессах, как взрывы, взаимная диффузия двух газов или жидкостей с образованием раствора. После окончания таких процессов изолированная система уже не может сама собой вернуться в какое-либо из своих предыдущих состояний. Образовавшийся раствор не может сам разделиться на составляющие его компоненты, а продукты взрыва не могут сами вновь образовать исходные вещества. Можно сделать общий вывод в -иптемах, предоставленных самим себе, все процессы текут односторонне, т, е, в одном направлении, и достигают [c.36]

Это вполне аналогично обычному случаю взаимной диффузии двух газов с точки зрения старой, хи.мической теории здесь потребовалось бы допустить, чго воздух пмеет большее сродство к углекислоте, чем вода, и поэтому он постепенно отни.мает ее у воды. Надуман- [c.63]