Определение кажущейся молекулярной массы и параметров состояния смеси

В теорию газовых смесей введено понятие о средней (кажущейся) молекулярной массе смеси m_см, т.е. о молекулярной массе такого воображаемого однородного газа, который по своим свойствам аналогичен рассматриваемой смеси.

Находится кажущаяся молекулярная масса следующим образом. Из определения киломоля вытекает равенство, справедливое для любого однородного газа:

, (24)

где n - количество вещества компонента, моль.

Для смеси по аналогии можно записать:

. (25)

Отсюда, из равенства:

(26)

следует, что:

, (27)

где ; ; …; – мольные доли компонентов смеси, моль.

Поскольку то среднюю молекулярную массу можно выразить:

. (28)

Если известен массовый состав смеси, то кажущуюся молекулярную массу смеси вычисляют по уравнению:

. (29)

Если известен объемный состав смеси (объемная доля компонентов), то плотность смеси газов можно вычислить из соотношений:

. (30)

Если газовая смесь задана массовыми долями, то плотность смеси можно определить из соотношения:

. (31)

Удельный объем смеси представляет величину, обратную плотности смеси:

. (32)

Объемные доли компонентов смеси удобно использовать для вычисления парциальных давлений ее составных частей. Из уравнения:

, (33)

следует, что:

, (34)

т.е. для любого компонента смеси можно записать:

. (35)