Рівняння стану сумішей ідеальних газів (стор. 19-27)

Гази, які знаходяться в одному об’ємі і які не вступають в хімічну реакцію, мають назву суміші газів.

Згідно з законом Дальтона, тиск суміші дорівнює сумі парціальних тисків газів, що в неї входять:

+ +...+ ,

р – тиск суміші;

, ,..., – парціальний тиск компоне-нтів.

За законом Амага об’єм суміші ідеаль-них газів v дорівнює сумі парціальних об’є-мів окремих компонентів:

+ + +…+ = ∑

Парціальним об’ємом компонента сумі-ші газів називається об’єм, який би займав цей компонент при тиску і температурі су-міші. Рівняння стану для кожного компо-нента:

;

;

………

.

Тобто, .

Оскільки , то ,

– маса даного компонента в суміші газів;

– газова стала даного компо-нента.

Кількісне співвідношення окремих га-зів, які входять до суміші, може бути зада-но масовими, об’ємними і мольними част-ками. Масова частка – це відношення ма-си компонента до маси m газової суміші. Позначається .

+ +…+ =

Отже,

Об’ємною часткою називається відно-шення парціального об’єму компонента до об’єму газової суміші і позначається .

Оскільки , то , тому

.

Мольна частка – це відношення числа молей даного газу до числа молей сумі-ші газів n; позначається .

Величина називається середньою уя-вною молекулярною масою газової суміші і дорівнює дійсній молекулярній масі деяко-го однорідного газу, який, також як і суміш, при однаковій загальній масі m має одне і те ж саме число молей n.

Поділимо ліву і праву частину рівності на m. З отриманого рівняння виразимо .

знайдемо залежності та .

; ;

; ;

;

; ; ;

(1)

(2)

Поділимо друге рівняння на перше:

; ;

.

Також є справедливою формула:

.

Всі наведені співвідношення справед-ливі для газової суміші, якщо її розглядати як ідеальний газ.