6.Смеси жидкостей, паров и газов, расчет характеристик смеси веществ.

Термодинамическая смесь – система, состоящая из химически невзаимодействующих друг с другом компонентов. Состав смеси задаётся либо массовой концентрацией компонентов - , либо молярным составом - (объёмный).

, где - масса одного компонента смеси, - масса всей смеси.

,

, где - число киломолей вещества, - число киломолей смеси,

Для смеси нужно уметь определять среднюю молекулярную массу и среднюю газовую постоянную :

Если смесь является идеальным газом, то .

Если смесь является реальным газом, то .

Псевдокритические параметры:

7. Схемы смешения. Закон Дальтона.

Схемы смешивания газов:

1. , следовательно .

2. , следовательно .

Закон Дальтона: давление смеси равно сумме парциальных давлений компонентов.

Парциальное давление.

8. Определение температуры смеси. Теплоемкость смеси.

Внутренняя энергия и энтальпия идеального газа - функции только температуры, исходными соотношениями для определения средней температуры смеси идеальных газов служат следующие соотношения:

при ;

при .

С учетом соотношений (1.39), (1.40) получаем обобщенное выражение по определению средней температуры смеси идеальных газов для различных схем смешения

г де – массовая и молярная концентрации i-го компонента смеси; – средние удельные массовая и молярная теплоемкости i-го компонента смеси в процессах ( ); – средние удельные массовая и молярная теплоемкости смеси,

9. Термодинамические условия фазовых переходов

Различают три агрегатных состояния простых систем: твердое, жидкое и газовое.

С помощью фазовой диаграммы можно проследить переход тела из одного агрегатного состояния в другое.

Фазами системы называются области, ограниченные поверхностями раздела. На линиях фазовых превращений существует однозначная зависимость между давлением и температурой. Эти линии пересекаются в тройной точке, где вещество одновременно находится в трех агрегатных состояниях. Параметры тройной точки принадлежат к термодинамическим константам вещества. Энергетической границей между жидкостью и паром является теплота испарения, а между твердым телом и жидкостью – теплота плавления. Так как процессы испарения и плавления протекают при постоянной температуре, то теплоты испарения, плавления и сублимации есть теплоты изотермических превращений. Теплота фазового перехода обозначается символом .

Возгонка – переход вещества из твёрдого состояния в газообразное.

Сублимация – переход вещества из газообразного состояния в твёрдое.

Испарение – переход вещества из жидкого состояния в газообразное.

Конденсация – переход вещества из газообразного состояния в жидкое.

Кристаллизация – переход вещества из жидкого состояния в твёрдое.

Плавление – переход вещества из твёрдого состояния в жидкое.

Д ля совершения перехода 1-2 в точке нужно подвести тепло, что бы совершить работу.

1. Прямой процесс - - нужно подвести тепло. Обратный процесс - - нужно отвести тепло.

2. и .

Теплота фазового перехода - .

Точка - точка термодинамического равновесия – тройная точка.

Точка - критическая точка – точка, в которой исчезают термодинамические различия между фазами, то есть .