第19讲理想气体混合物.ppt

* 理想气体混合物 一、混合气体成分表示 三、分压定律和分体积定律 四、 的换算关系 五、理想气体混合物的C 、U 、H 、S 研究对象 无化学反应/成分稳定的理想气体混合物 例：锅炉烟气 CO2, CO, H2O, N2 燃气轮机中的燃气 空调工程中的湿空气 水蒸气含量低，稀薄，当作理想气体 水蒸气含量可变化，单独研究 一、混合气体成分表示 体积分数 摩尔分数 质量分数 理想气体混合物的性质与理想气体相同： 状态方程、阿伏加德罗定律、Δu Δh Δs 的计算，迈耶公式等。 思路: 假设存在一单一气体，其分子数和总质量与混合气体相同。 二、混合气的 三、分压定律和分体积定律 1.分压定律 设有一理想气体混合物， 分压力——在与混合物温度体积相同的情况下，每一种组分都独自占有体积时，组成气体的压力。 (1) (2) (3) 压力是分子对管壁的作用力 分压定律的物理意义 混合气体对管壁的作用力是组元气体单独存在时的作用力之和 理想气体模型 1. 分子之间没有作用力 2. 分子本身不占容积 分压力状态是第i 种组元气体的实际存在状态 2. 分体积定律 分体积——各组分都处于与混合物相同的温度T和压力P之下，各自单独占据的体积Vi. 理想气体的分体积之和等于混合气体的总体积。 为什么引入分容积定律 混合气体的测量 成分分析仪 得到 分压力状态是第i 种组元气体的实际存在状态 四、 的换算关系 1.比热容 2.热力学能和焓 五、理想气体混合物的C U H S 3.熵 同T同p下理想气体绝热混合熵增 典型的不可逆过程 A B p T xA p T xB p T 1mol A+B A B p T xB p T xA p T 1mol A+B 多组元 同T同p下理想气体绝热混合熵增的说明 1、混合熵增仅与xi有关，与气体种类无关 0.2kmol O2与 0.8kmol N2 ，同T同p下混合成1kmol 0.2kmol H2与 0.8kmol O2 ，同T同p下混合成1kmol 混合 熵增 2、似乎同种气体同T同p下混合熵增也等于上式 但根据熵的广延性，同种气体同T同p下混合熵增等于0 吉布斯佯谬 无分压力概念 例题 O2 N2 绝热刚性容器中，p1,O2=0.5MPa, nO2=0.6kmol的氧气与p1,N2=0.8MPa, nN2= 0.4kmol氮气实现等温混合，试求混合气体的压力和混合熵增。 解： O2 N2 混合熵增 例题 若两种气体皆为氧气，混合气体的压力和混合熵增又为多少。 熵是状态参数，具有可加性 不同参数的混合熵 本节结束 谢谢大家！ * * * * * * * * * * * * * * * * *