Уравнения состояния системы

Уравнения Клапейрона: для 1 кг pv=RT;                                (1.1)

                                    для М кг pV=RMT,                                (1.2)

где R – индивидуальная газовая постоянная, Дж/(кг×К).

Уравнения Клапейрона –Менделеева:

                                            для 1 киломоля pv_m = R_mT;              (1.3)

                                            для N киломолей pV=R_mNT,               (1.4),

где R_m  – универсальная газовая постоянная,

R_m= К_ВN_А = 8314 Дж/(кмоль × К);

N_А»6,022×10²⁶ кмоль^-1 – число Авогадро.

Из закона Авогадро: .

С учетом этого    

где p_o=101325 Па; Т_o = 273,15 К – нормальные физические условия (НФУ);  - молярная масса.

Из (1.3) при нормальных условиях

R_m  Дж/(кмоль×К).

Физический смысл R и R_m - работа, совершаемая соответственно 1 кг и 1 киломолем газа при нагревании его на 1 К при p=const.

Уравнение связи R и R_m: ;                 (1.5)

.

Газовые смеси: понятие о газовой смеси; способы задания состава газовых смесей; закон Дальтона; закон Амага; закон сохранения массы и количества вещества; кажущаяся молекулярная масса и газовая постоянная смеси; определение параметров смеси и ее компонентов.

Закон Дальтона. Каждый компонент смеси ведет себя независимо от других, т.е. занимает весь объем, в котором заключена смесь, и оказывает на стенки сосуда свое, так называемое парциальное давление. Температура всех компонентов в равновесном состоянии одинакова и равна температуре смеси.

Давление смеси p_см равно сумме парциальных давлений p_i ее компонентов,

, где n – число компонентов смеси.              (1.6)

Объем, который занимал бы компонент смеси при температуре и давлении смеси, называется парциальным (приведенным) объемом.

Закон Амага: сумма парциальных объемов V_i компонентов равна объему смеси V_см.

.                                                                           (1.7)

По закону сохранения массы и количества вещества:

;                                                                          (1.8)

.                                                                           (1.9)