Пример 4.1
Найти газовую постоянную смеси, состоящей из азота с приведенным объемом 0,4 м3 и кислорода с приведенным объемом 0,2 м3.
Решение
Общий объем смеси:
= 0,4 + 0,2 = 0,6 м3.
Объемные (или молярные) доли компонентов:
= 0,2/0,6 = 0,333;
= 0,4/0,6 = 0,667.
Молярная масса смеси:
= 0,333 · 32·10-3 + 0,667 · 28,01·10-3 = 29,34·10-3 кг/моль
Газовая постоянная смеси:
= 8,314 / 29,34·10-3 = 283 Дж/(кг·К)
Пример 4.2
Найти парциальное давление азота и кислорода газовой смеси, состоящей из азота с приведенным объемом 0,4 м3 и кислорода с приведенным объемом 0,2 м3. Давление смеси равно 0,1 МПа.
Решение
Парциальное давление компонентов равно:
= 0,333·0,1 = 33,3 кПа,
= 0,667·0,1 = 66,7 кПа.
Пример 4.3.
Продукты сгорания топлива массой 1 кг имеют следующий молярный состав: пары воды = 60,3; углекислый газ = 73,9; азот = 849,5; кислород = 132,2. Найти массу и молярную массу смеси.
Решение
Число молей продуктов сгорания:
= 60,3 + 73,9 + 123,3 + 849,5 = 1106,9 моль.
Молярные доли компонентов:
= 60,3 / 1106,9 = 0,0544;
= 73,9 / 1106,9 = 0,0667;
= 123,2 / 1106,9 = 0,1113;
= 849,5 / 1106,9 = 0,7676.
Молярная масса смеси:
;
М = 0,0554 · 18,02·10-3 + 0,0667 · 44,01·10-3 + 0,1113 · 32·10-3 + 0,7676 · 28,04·10-3 =
= 28,04·10-3 кг/моль
Масса смеси:
= 28,04·10-3 · 1106,9 = 31,04 кг