Газовые смеси уравнения состояния

Рассмотрим газовую смесь в рамках модели совершенного газа. Уравнение состояния многокомпонентной смеси примет вид [c.75]

К каждому отдельному газу, входящему в данную газовую смесь, может быть применено уравнение состояния газа (1,16) [c.26]

Химический потенциал составляющей газовой смеси можно выразить также через парциальное давление. На основании ( 1.55) при учете ( .23) убедимся, что смесь идеальных газов подчиняется тому же самому уравнению состояния, что и чистые газы. [c.158]

Часто удобнее выбирать в качестве стандартного состояние чистого компонента при том давлении р, которым обладает газовая смесь р ф I атм). Подставим уравнение (УП.51) в уравнение (УП.53) [c.118]

Зная плотности компонентов, входящих в газовую смесь и ее состав, по правилу смешения определяют среднюю плотность газовой смеси p M=i/ipi+i/2p2 + -+i/nPn- Плотность при задан- ых температурах и давлениях может быть определена из уравнения состояния реального газа путем замены в этом уравнении величины V на обратную ей величину плотности, т. е. [c.29]

Вычисление химического потенциала компонентов по уравнению состояния со вторым вириальным коэффициентом. Это уравнение — первое усложнение, приближающее уравнение состояния идеального газа к реальному газу. Уравнение является строго теоретическим и практически применимо для условий, в которых объем газа больше удвоенного среднего молярного критического объема составляющих газовую смесь компонентов. Уравнение состояния со вторым вириальным коэффициентом [c.132]

Е НКТ описывается системой уравнений аналогичной системе (5.45) — (5.49). Определенные различия в форме исходных уравнений энергии и движения связаны с разным направлением потока Б добывающей и нагнетательной скважине. При написании уравнения состояния следует иметь в виду, что газ газовой шапки в большинстве случаев представляет смесь углеводородных газов, которая существенно отличается от метана. С учетом этого система уравнений (5.45) — (5.49) переписывается в виде [c.341]

Экспериментальные данные о сжимаемости газовых смесей пока немногочисленны. Между тем для расчетов химического равновесия в газовых реакциях нужны данные Р — V — Т — N для тройных и более сложных смесей. В качестве первого приближения можно считать газовую смесь идеальной, т. е. подчиняющейся правилу аддитивности объемов. В этом случае можно воспользоваться данными о сжимаемости чистых газов — компонентов смеси. Можно сочетать уравнения (I, 9) или (I. 10) с любыми уравнениями состояния, а также производить расчеты по уравнениям состояния, константы которых получены комбинированием констант уравнения чистых газов. В качестве примера назовем уравнение Битти-Бриджмена [c.19]

Для идеальных газов, составляющих смесь, эти индивидуальные давления равны тем парциальным давлениям, которыми они обладают в самой смеси. В самом деле, пусть при общем давлении р и температуре Т веса компонентов газовой смеси будут равны G , Gj,. . . числа их молей п , п ,... их молекулярные веса М , М ,... соответственно. Если бы каждый из этих газов один занимал общий объем V газовой смеси при той же температуре Т, то оказываемое им давление р. было бы меньше общего давления газовой смеси р. Вычислим по уравнению состояния идеального газа эти давления р компонентов газовой смеси [c.80]

Для газовых реакций удобнее применять константу равновесия Кр-Соотношения между Кс и Кр можно определить следующим образом. Из уравнения состояния для каждого газа, входящего в смесь [c.49]

Приведенные выше простые выражения для химических потенциалов компонентов идеальных фаз получаются при условии, что к газовой фазе применимы законы идеальных газов, а конденсированная фаза представляет собой идеальную смесь. В практике эти условия удовлетворяются сравнительно редко. Если газовая фаза является реальным газом и к ней неприменимо уравнение Клапейрона — Менделеева, то для опреде.иения химических потенциалов нужно знать уравнение состояния этого газа. При этом расчет значения представляет определенные трудности. Чтобы упростить расчеты и сохранить для реальных газов форму уравнений, выведенных для идеальных газов, Льюис [5] ввел функцию /, названную летучестью и определяемую с помош,ью изобарного потенциала Z выражением [c.52]

Однако вытекающие из законов сохранения массы, количества движения и энергии уравнения (51.10) и (51.9) вместе с уравнением состояния, которое при допущении, что газовая смесь подчиняется законам идеальных газов, будет представлять собой уравнение Клапейрона pv =гТ, где г = /M (Л — газовая постоянная и М — средний молекулярный вес смеси), недостаточны для определения скорости детонации В, поскольку эти уравнения содержат четыре неизвестные величины />г, Vr , Тг и В. Недостающее четвертое уравнение, по Чепмену, может быть получено из условия минимума скорости детонации, определяемого совпадением касательной к адиабате Гюгоньо с прямой, проведенной из точки />о, г о (рис. 147), отвечающей начальному состоянию газа. [c.505]

Как будет видно из дальнейшего сравнения, ударные волны, генерируемые в газах при разрыве диафрагмы в ударной трубе, имеют много преимуществ перед другими методиками для решения рассмотренных выше задач. Ударные волны необратимо сжимают газовую смесь, значительно повышая температуру, плотность, давление и удельную энтальпию. Уравнения сохранения массы, энергии и импульса и уравнение состояния позволяют получить однозначную связь между измеряемой скоростью ударной волны и параметрами газовой смеси. За падающей ударной волной газовая смесь движется вдоль трубы. Это движение поддерживается истечением расширяющегося газа из камеры высокого давления, выполняющего роль поршня. Когда падающая ударная волна достигает торца ударной трубы, происходит ее отражение, и роль поршня выполняет уже торец трубы. Поток, ускоренный в падающей волне, резко тормозится, и дважды сжатый газ приходит в стационарное состояние. [c.122]

Экспериментальные данные о сжимаемости газовых смесей пока немногочисленны. Между тем для расчетов химического равновесия в газовых реакциях нужны данные Р ю—Т—N для тройных и более сложных смесей. В качестве первого приближения можно считать газовую смесь идеальной, т. е. подчиняющейся правилу аддитивности объемов. В этом случае можно воспользоваться данными о сжимаемости чистых газов — компонентов смеси. Можно сочетать уравнения (1.9) или (1.10) с любыми уравнениями состояния, а также производить расчеты по уравне- [c.22]

Для определения состояния системы (после расторможения химической реакции) необходимо кроме задания объема и температуры указать еще количества молей хлора, водяного пара, хлористого водорода и кислорода. Это можно сделать различным образом. Можно, например, указать, что в ящике дополнительно образовалось а молей кислорода. Тогда, согласно написанному выше стехиометрическому уравнению, образовалось также 4а молей хлористого водорода и прореагировали 2а молей водяного пара и 2а молей хлора. Поэтому газовая смесь состоит из [c.289]

В качестве примера рассмотрим адсорбцию из бинарного жидкого раствора на границе с воздухом или любой другой смесью малорастворимых газов, не реагирующих с раствором. Если предположить для простоты, что эта газовая смесь является одним из компонентов (будем считать ее вторым компонентом) тройной системы, то для описания состояния системы при изотермо-изобарических условиях могут быть применены уравнения (VI.22) — (VI.24). Ввиду малой растворимости газов в жидких растворах при небольших давлениях задание величин и х " будет практически определять составы поверхностного слоя и жидкой фазы, а процесс адсорбции из раствора будет описываться уравнением (VI.22), которое для данного конкретного случая может быть значительно упрощено. При малом содержании газов в растворе и поверхностном слое величины и Хг очень малы, а и очень велики. Учитывая это, можно записать для величин, входящих в (VI.22), приближенные соотношения [c.150]

В газоанализаторах описываемого типа стремятся создать такие условия, чтобы в камере прибора, через которую протекает испытуемая газовая смесь и где имеется проволока, нагреваемая электрическим током, тепловое равновесие определялось главным образом теплопроводностью газовой смеси, а потери вследствие теплопроводности проволоки и путем конвекции были бы по возможности малы и постоянны и их можно было бы учесть при градуировке. Положение проволоки в канале необходимо фиксировать, располагая ее по оси канала в выпрямленном состоянии, а не в виде спирали. При этом нагреваемая током проволока помещается вдоль оси камеры в среде, теплопроводность которой равна Хр. Уравнение теплового равновесия в камере имеет вид [c.118]

Определенный интеграл в уравнении (42) представляет площадь под кривой V — р, так как данная фаза расширяется при постоянной температуре от давления р до р . В том случае, когда исходная система представляет собой газовую смесь, интегрирование можно произвести алгебраически, если зависимость между V и р можно выразить с помощью уравнения состояния. В случае исходного твердого или жидкого раствора объем не является непрерывной функцией р. Разрыв происходит в той точке, где впервые появляется газовая фаза, и в точке, где исчезают жидкая или твердая фаза тем не менее и в этом случае интегрирование может быть осуществлено графически. [c.165]

Статистическая механика дает возможность получить выражения для коэффициентов в уравнении состояния Майера — Боголюбова через силы, действующие между молекулами в газовой смеси [2, 16]. Если смесь состоит из V компонентов, то выражения для второго и третьего вириальных коэффициентов уравнения состояния (4) имеют следующий вид [c.59]

Рассмотрим реагирующую газовую смесь, состоящую из <7 индивидуальных веществ Смесь находится в энергетическом равновесии, ее термодинамическое состояние определяется температурой и давлением, мольными х, или весовыми gq долями индивидуальных веществ. Для индивидуальных веществ и всей смеси в целом справедливо уравнение состояния., идеального газа. [c.179]

В зависимости от химического состава, осушки и степени очистки от посторонних примесей транспортируемый по МГ природный газ можно рассматривать как однокомпонентный газ, многокомпонентную газовую смесь или многофазную среду При математическом моделировании транспортирования природного газа через КС он описывается как однокомпонентный химически инертный газ, для которого известны физико-механические свойства и уравнения состояния (УРС). [c.60]

Рассмотрим систему, состоящую из смеси нескольких (К) идеальных газов. Будем считать, что смесь идеальных газов также является идеальной смесью. Это означает, что состояние газовой смеси описывается уравнением [c.56]

Расчеты проводились методом выбора преобладающих компонентов, в качестве нулевого приближения бралась смесь продуктов горения, состоящая из четырех компонентов СОа, НаО, N3, Оа. Предполагалось, что смесь газов ведет себя как идеальная, а ее состояние определяется законом сохранения энергии, законом действующих масс и законом Дальтона. Процесс горения предполагается адиабатическим. Приравнивание энтальпии исходной смеси и энтальпии продуктов горения позволило определить теоретическую температуру горения. Затем после ряда приближений на основании закона действующих масс определялся состав смеси после диссоциации решением системы из одиннадцати нелинейных уравнений. Далее рассчитывался процесс охлаждения газовой системы через каждые 100°. [c.92]

Метод соответственных состояний может применяться также для расчета удельного веса газовой смеси смесь рассматривается как чистый газ, обладающий средним молекулярным весом и характеризующийся псевдокритическими давлением и темиературой, которые определяются линейной интерполяцией по составу, т. е. выражаются уравнениями [c.15]

Следует отметить, что в уравнениях (VII.4) и (VII.5) вместо Р xi) должна стоять летучесть / , если смесь не находится в идеально-газовом состоянии. Если считать неидеальную смесь идеальным газовым раствором (что допустимо для ряда реакции, включая синтез аммиака [9]), то можно получить выражения для константы равновесия К, которая необходима для уравнения (VII.5). [c.431]

Осуществимость газового реактора можно исследовать на основе сравнительно простой модели. Задача состоит в определении особенностей и размеров такой системы, исходя из некоторых приемлемых характеристик. Для этого исследуем следующие простейшие модели 1) реактор — газовая сфера радиусом Яд без отран ателя 2) критический реактор в стационарном состоянии 3) источником энергии является только реакция деления 4) внешняя граница сферы имеет абсолютную температуру Т=Т Яд = Тд, 5) газовая смесь — инертная система при некотором фиксированном давлении р 6) потери эпергии из газа существуют только благодаря проводимости, поэтому пренебречь радиацией, конвекцией н силами гравитации 7) односкоростное уравнение диффузии дает достаточно правильное представление о нейтронной физике 8) экстраполированное граничное условие применимо 9) коэффициент диффузии пространственно инвариантен (предполагается некоторое среднее значение для смеси) 10) коэффициент теплонроводностн может быть представлен некоторым средним значением f. [c.184]

Для определения состояния системы (после расторможения химической реакции) необходимо, кроме задания объема и температуры, указать еще количества молей хлора, водяного пара, хлористого водорода и кислорода. Это можно сделать различным образом. Можно, например, указать, что в ящике дополнительно образовалось а молей кислорода. Тогда, согласно написанному выше стехиометрическому уравнению, образовалось также 4я молей хлористого водорода и прореагировали 2а молей водяного пара и 2а молей хлора. Поэтому газовая смесь состоит из пс —2а) молей хлора, (Пщо—2а) молей водяного пара, (пнс1 —4а) молей хлористого водорода, (поа+а) молей кислорода и п° молей инертных газов. [c.282]

Для газов, термодинамические свойства которых неизвестны, последние можно вычислить по уравнению состояния или же, если известны критические константы,—через обобщенные свойства по методам, кратко описанным в предыдущей главе. Для газовой смеси, не являющейся идеальной, наиболее простым путем будет вычисление псевдокритических констант по методу Кея с последующим использованием обобщенных свойств, считая смесь за чистое вещество. Для ознакомления с подробностями такого расчета можно обратиться к статье Иорка [263]. [c.333]

Заполняющая объем конденсатора газовая среда представляет собой смесь водяного пара и иеконденсирующихся газов. Компоненты смеси, находящейся в объеме конденсатора, химически не взаимодействуют друг с другом, и их концентрации изменяются только при наличии фазовых превращений. Далее рассматривается только бинарная паро-газовая смесь, т. е. смесь водяного пара с каким-либо одним газом. В этом случае, согласно уравнению состояния идеального газа [c.90]

Индексом Н отмечены параметры в плоскости Чепмена-Жуге. Для описания ПД используем уравнение состояния [52], а для воздуха -[53]. В области х>Хо находится смесь газа и распыленных твердых частиц при нормальных атмосферных условиях. Уравнения, описывающие поведение параметров газа в областях, занятых ПД и аэровзвесью, примем в рамках режима одиночных частиц в виде модели равновесной газовой динамики. Это предположение справедливо при достаточно малой концентрации частиц. [c.163]

В работе [18] и в гл. 2 для системы (4.22) при х = 1 показано, что в случае, когда характерное время изменения поверхностной концентрации [А2] — Млг существенно меньше такового у [Ва2] — Мв 7> периодические колебания концентрации Са с определенным периодом приводят к повышению скорости и селективности образования вещества В за счет нестационарного состояния катализатора. В качестве способа поддержания требуемого пе-стационарного состояния катализатора в изотермическом реакторе в данном разделе обсуждается метод изменения направления подачи смеси в слой катализатора . Пусть на вход реактора подается реакционная смесь с избытком по веществу Вг. При неизменных входных условиях в реакторе устанавливается стационарный режим, характеризующийся при достаточном времени контакта полной степенью превращения х и селективностью х по целевому продукту В. Если время контакта реактора достаточно большое, так что степень превращения вещества А достигает значений, близких к 1, в центральной части слоя, то выходной участок характеризуется повышенной степенью покрытия веществом Ва. Если в такой ситуации произвести переключение направления подачи реакционной смеси на противоположное, то газ, содержащий вещество А, начинает поступать на участок с повышенным содержанием [Вг2], что, согласно [1], приведёт к высокой селективности процесса. Для того чтобы в установившемся режиме при периодических переключениях направления подачи реакционной смеси селективность в нестационарных условиях была выше, чем селективность в стационарных условиях-5, согласно [18], необходимо и достаточно, чтобы выполнялось условие Далее приводятся результаты математического моделирования периодических режимов в изотермическом проточном реакторе. Предполагая процессы в газовой фазе квазп-стациопарными но отношению к нестационарным процессам на каталитической поверхности, а также неизменную скорость фильтрации по всей длине реактора, можно записать уравнение материального баланса в газовой фазе следующим образом [c.118]

Принцип соответственных состояний распространяют и на газовые смеси смесь рассматривается как чистый газ, имеющий средний молекулярный вес и характеризующийся нсевдокритическими давлением Р цр и температурой Гкр, которые определяются уравнениями 1 [c.11]

В последние годы опублпкованы отечественные и зарубежные работы [1], в которых делается попытка теоретически решить эту задачу на основе представлений о диффузионном механизме горения, аналогичном горению в ламинарном потоке, но с той разницей, что перемешивание окислителя с горючим протекает не со скоростью молекулярной диффузии, а более интенсивно — со скоростью турбулентной диффузии. Предполагается, что в результате взаимной диффузии горючего и окислителя в пограничном слое на некотором расстоянии от стенки образуется некая поверхность ну.тевой толщины, на которой устанавливается стехиометрическое соотношение горючего и окислителя (а = 1). На этой поверхности — во фронте пламени происходит мгновенное сгорание топлива и достигается температура, соответствующая равновесному составу продуктов горения. Из фронта пламени продукты горения диффундируют в обе стороны, в результате чего выше фронта пламени находится смесь газов, состоящая из продуктов горения и окислителя, ниже фронта пламени — из горючего и продуктов горения (концентрация окислителя равна нулю). В каждом сечении канала поле температур соответствует распределению концентраций продуктов горения в газовом потоке. Параметры пограничного слоя — ноля температур, скоростей и концентраций — находятся нз решения интегральных уравнений движения, энергии, неразрывности и состояния при ряде упрощающих допущений (Рг = Ье = 1, постоянство энтальпий и концентраций на поверхности стенки). [c.30]