Как найти плотность смеси двух газов - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Удельная газовая
постоянная однородного газа, заменяющего
смесь, называется газовой постоянной
смеси R_см,
Дж / (кг·К):

или окончательно

Через мольные доли
газовая постоянная смеси вычисляется
следующим образом:

,
или окончательно

С использованием

можно получить формулу для вычисления
парциального давления идеального газа

через его массовую долю.

Т. к. и
,

то разделив эти
выражения друг на друга получим:

откуда

Из последнего
выражения можно получить удобную
формулу, связывающую мольные и массовые
доли идеального газа.

Т. к. ,

то

1.4.8. Плотность смеси газов

Плотность однородного
газа, заменяющего
смесь, называется плотностью смеси:

В справочниках
обычно приводится без объяснений
следующая формула для плотности смеси:

В то же время в
технической литературе встречаются
формулы вида

С вычислением
плотности смеси через плотности
компонентов связано наибольшее число
студенческих ошибок. Дело в том, что
значение плотности
-го
компонента можноформальнополучить из двух формул:

Т.
к.
,
то значенияизаметно отличаются друг от друга.

Проясним вопрос
с вычислением плотности смеси.

По определению
и,
тогда.

Но
и

Т.
о. в последней формуле плотность i-го
газавычисляется как плотность этого газа,
находящегося в количествекилограммовв объеме(парциальном объеме) при давлении
смеси
и температуре смеси .

Такое толкование
плотности компонентов смеси используется,
в частности, при расчетеобъемов
продуктов сгорания топлива.

Если плотность
i-го газа в смеси
вычислять через его парциальное давление

,
то

Т.
о. в этой формуле плотность i-го
газа— это плотность газа массой,
находящегося вобъеме (объем
смеси) при его парциальном давлении и температуре(температуре смеси).

Такое толкование
плотности компонентов смеси, в частности,
используется при определении абсолютной
и относительной влажности воздуха.

1.4.9. Энтропия смеси идеальных газов

Как указано в
параграфе 1.4.1., энтропия 1 кг
—
компонентной смеси идеальных газов
(удельная энтропия смеси)S_см, Дж / (К · кг), определяется по
следующей формуле:

где: —
энтропия 1 кгi-го газа.

Из
курса общей термодинамики известно:

где: —
массовая изобарная теплоемкостьi-го
газа.

Окончательно
удельная энтропия
-компонентной
смеси может быть вычислена по следующей
формуле:

1.4.10. Теплоемкость газовой смеси

По определению,
теплоемкость — это количество теплоты,
которое необходимо для изменения
температуры единицы количества вещества

(
)
на один градус.

Т. к. температура
всех газов в смеси одинакова, то
теплоемкость смеси, складывается из
теплоемкостей всех компонентов, взятых
в долях, соответствующих способу задания
смеси:

— массовая (удельная)
теплоемкость, Дж / (кг·К);

— мольная теплоемкость,
Дж / (кмоль·К);

— объемная
теплоемкость, Дж / (м³·К).

где: — массовая, мольная и объемная теплоемкостиi-го компонента.

Источник

Здравствуйте!

Калькуляторы для расчета инженерных физических величин.

1. Плотность вещества

2. Плотности газов при стандартных условиях

3. Расчет массы по плотности и объему вещества.

4. Расчет объему по плотности и массы вещества.

5. Плотность жидкости при смешивании нескольких веществ

6. Расчет плотности смеси газов

7. Удельный вес вещества

8. Кинематическая вязкость вещества

9. Плотность воды от температуры

СЛЕВА ТАБЛИЧКИ ДЛЯ ВЫБОРА

В платных разделах сайта калькулятора можно посчитать один раз в день.

Новости

Корректировок калькулятора нет.

Плотность некоторых веществ:
Плотность поваренной соли 2,165 г/см³
Плотность этилового спирта 0,7893 г/см³
Плотность глюкозы 1,5620 г/см³
Плотность сахара 1,587 г/см³
Плотность аммиака 0.7723 (н.у.)
Плотность хлорида бария 3,92 (20 °C)
Плотность серной кислоты 1,8356 г/см³
Плотность соляной кислоты 1.19 г/см³
Плотность азотной кислоты 1,513 г/см³
Плотность уксусной кислоты 1,0492 г/см³
Плотность ортофосфорной кислоты 1,685 (жидк)
Плотность борной кислоты 1,435 (+15 °C)
Плотность бромоводородной кислоты газ (25 °C), 3,307 г/л, жидкий (−68 °C) 2,17 г/см³
Плотность гидроксида натрия 2,13 г/см³
Плотность гидроксида калия 2,044 г/см³
Плотность гидроксида бария 4,5 (20 °C)
Плотность гидроксида лития 1,46 (25 °C)

Источник

Как найти плотность смеси

Смесь состоит минимум из двух компонентов, перемешанных в хаотичном порядке без определенной системы. Каждый из них имеет свою плотность. Для определения плотности смеси нужно знать массы или объемы веществ, которые смешиваются. Плотность жидких смесей измеряется ареометром.

Вам понадобится

— ареометр;
— таблица плотностей веществ;
— весы;
— мерный цилиндр.

Инструкция

Для измерения плотности жидкой смеси возьмите ареометр. Погрузите его в жидкость, чтобы он свободно плавал в ней. В верхней части ареометра находится шкала. Определите плотность смеси, совмещая шкалу с нижним краем мениска жидкости, в которую он погружен.

Для расчета плотности смеси взвесьте ее на весах. Значение массы m получите в граммах. С помощью мерного цилиндра, или другим способом, определите объем взвешенного количества смеси V. Измерение произведите в см³. Рассчитайте плотность смеси, поделив ее массу на объем, ρ=m/V. Результат получите в г/см³. Чтобы перевести его в кг/м³, результат умножьте на 1000.

ПримерПри переплавке двух металлов получили 400 г сплава, объемом 50 см³. Определите его плотность. Рассчитайте значение плотности по формуле ρ=400/50=8 г/ см³ или 8000 кг/м³.

Если известны плотности веществ, которые будут смешиваться, и их объемы, как это часто встречается при смешивании жидкостей, рассчитайте плотность получившейся смеси. Измерьте объем смеси. Он может несколько отличаться от суммарного объема смешиваемых жидкостей. Например, при смешивании 1 литра спирта и 1 литра воды объем смеси окажется меньше 2-х литров. Это связанно с особенностями строения молекул этих двух жидкостей.

Если плотности смешиваемых жидкостей неизвестны, найдите их значение в специальной таблице. Для расчета найдите сумму произведений плотности каждой из жидкостей на ее объем ρ1∙V1+ ρ2∙V2+ ρ3∙V3+… и т.д. Полученное значение поделите на общий объем смеси V, ρ=(ρ1∙V1+ ρ2∙V2+ ρ3∙V3+…)/V.

ПримерПри смешивании 1 л воды и 1 л этилового спирта получили 1,9 л смеси. Определите ее плотность. Плотность воды равна 1 г/ см³, спирта — 0,8 г/см³. Переведите единицы объема: 1 л=1000 см³, 1,9=1900 см³. Рассчитайте плотность смеси по формуле для двух компонентов ρ=(ρ1∙V1+ ρ2∙V2)/V=(1∙1000+ 0,8∙1000)/1900≈0,947 г/см³.

Источники:

Изменение объёма при нагревании

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Источник