ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение уравнения состояния к смесям реальных газов из "Основы теории и расчета перегонки и ректификации" Наиболее широко используемые в расчетах процессов перегонки и ректификации способы представления состава смесей основаны на допуш ении аддитивности чисел молей, масс, а иногда и объемов компонентов раствора. [c.12] Аддитивными называются те свойства системы, численйые значения которых определяются суммированием значений соответствующих свойств компонентов этой смеси или рассчитываются по правилу смешения. [c.12] Пусть рассматривается многокомпонентный раствор, состоящий из конечного числа индивидуальных веществ, каждое из которых в чистом виде характеризуется вполне определенными значениями своих свойств. [c.12] Согласно уравнению (1.3) мольная масса М . , которая была бы у данного раствора, если бы он состоял из одинаковых молекул, имеющих такую же массу, какова средняя масса фактически составляющих раствор молекул, называется его средней мольной массой. [c.12] Соотношение для пересчета мольных и массовых долей получается путем подстановки значений тг и 2 / уравнение (1.1). [c.13] Из уравнения (1.5) следует, что представленный на базе мольной доли средний молекулярный вес является аддитивным свойством, ибо рассчитывается по правилу смешения. Из уравнения же (1.6) следует, что через массовые доли Мер определяется как среднегармопическая величина, следовательно, на базе массовых долей не является аддитивным свойством раствора. [c.13] Для расчета условий парожидкостного равновесия требуются данные, связываюш ие давления, удельные объемы фаз и температуры системы (данные р — V — Т) либо в форме аналитических соотношений, либо в виде опытных данных. [c.13] Аналитическое соотношение, обычно представляющее какое-нибудь Одно свойство равновесной системы как функцию ее интенсивных свойств, называется уравнением состояния. Термодинамическая теория не в состоянии предсказать форму этого уравнения ее устанавливают либо на основе методов статистической механики, либо, чаще всего, опытным путем. [c.13] Опытным путем установлено, что для полного определения состояния систем постоянного состава или однокомпонентных достаточно закрепить значения любых двух ее интенсивных свойств. [c.13] На Графике (z — 1) F = / (l/F) при постоянной температуре это уравнение- представится прямой. Отрезок, отсекаемый этой прямой на оси ординат, и ее наклон определят вириальные коэффициенты В я С. [c.14] Использование приведенных координат позволяет представить на одном обобщенном графике коэффициенты сжимаемости z всех реальных газов в виде семейства кривых z = (я, т). Графики на рис. 1.1 и 1.2 дают точность, достаточную для большинства технических расчетов, однако обобщенную диаграмму коэффициентов сжимаемости не следует )ассматривать как полноценную замену опытных данных во всех случаях, когда имеются эксперит ментальные значения р — V — Т, им следует отдавать предпочтение. [c.16] при весьма низких давлениях остаточный объем Ъ определяется наклоном и температурой соответствующей изотермы при нулевом давлении и является конечной величиной. [c.16] Г=аГид=0,66-0.0202 = 0.0133 мз/кг что составляет 99,25% от опытной цифры, т. е. практически совпадает с ней. [c.18] Применять уравнение состояния (1.9) и график, представленный на рис. 1.3, рекомендуется лишь для условий, близких к критическим. [c.19] Входящий в уравнение коэффициент сжимаемости Z m данной газовой смеси рассчитывают по-разному, смотря по тому, какое исходное положение кладется в основу его определения — закон Дальтона, закон А мага или правило аддитивности псевдоприве-денных свойств газовой смеси. [c.19] Закон Дальтона. Согласно закону Дальтона, общее давление р меси химически не взаимодействующих газов равно сумме тех индивидуальных давлений Pi, которыми обладал бы каждый из этих газов, если бы при той же температуре он один находился в объеме V, занимаемом всей смесью, т. е. [c.19] Закон Амага (аддитивность индивидуальных объемов). Согласно этому закону, общий объем V смеси химически не взаимодействующих газов равен сумме тех индивидуальных объемов Г,., которые занимал бы каждый из этих газов, взятый при тех же температуре и давлении, что и смесь газов, т. е. [c.20] Несмотря на внешнее сходство уравнений (1.17) и (1.21), их разделяет глубокое различие, ибо в (1.17) индивидуальные коэффициенты сжимаемости рассчитываются при температуре и объеме смеси, а в (1.21) — при температуре и давлении смеси, что значительно проще. [c.20] Псевдоприведенные свойства газовых смесей. Обобщенный метод расчета свойств р — V — Т индивидуальных газов, основанный на принципе соответственных состояний, можно применить и для вычисления свойств газовых смесей. Однако опыт показывает, что использование истинных критических параметров смесей приводит к значительным отклонениям от данных обобщенного графика 2 = ф (я, т). Поэтому при расчете свойств смесей применяются специально подобранные значения исправленных критических параметров, позволяющие применять те же соотношения, что и для индивидуальных газов. Эти усредненные критические параметры называются псевдокритическими. [c.20] Вернуться к основной статье