КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Химические потенциалы идеальных газов

Для идеального газа химический потенциал запишем в мольных еди­ницах

H = h-Ts. (12.18)

Возьмем начальную точку р0, Т0, в которой энтропия имеет значе­ние s(To). Стандартное значение химического потенциала в этой точке рав­но /і°(рсь То).

Для идеального газа энтропию при других значениях р и Т можно рассчитать по формуле

З(Т) = 5(То) + <pln( - ЙІііЦ). (12.19)

Где Ср — среднее значение изобарной теплоемкости, кДж/(моль-К); R — универсальная газовая постоянная, кДж/(моль-К).

Подставляем (12.19) в (12.18):

P = h-Ts(T0)--cpTn^)+RTn^) =/ЛГ) + ДГ1п(^), (12.20) где обозначено

Р°(Т) = ft - Тя(Т0) - cpT ln( J). (12.21)

Для идеального газа энтальпия является функцией только температуры, поэтому величина р?(Т) зависит только от температуры. Преобразуем (12.20):

= р°(Т) - RT lnpo + RTlnp = д*(ро, Т) + ДПпр. (12.22)

В стандартную величину р*(ро, Т) включено слагаемое, учитывающее начальное значение давления ро-

Рассмотрим смесь идеальных газов. Число компонент г = 1 — N, общее число молей п = ]Г пг» мольная доля г-го газа Х{ = щ/п. Введем обозна­чения: ро — давление смеси газов; pi — парциальное давление г-го газа; N

Ро = Y^Pi - Для идеальных газов парциальное давление можно выразить і

Через их мольные доли

= Pi — %iPo> (12.23)

В смеси идеальных газов каждый из них остается идеальным и для него справедливо выражение (12.20)

/іі=/і?(Г) + ДГ1П(^)1 (12.24)

Где в качестве начального давления ро принято давление, соответствующее давлению смеси ро-

Парциальное давление выразим через мольную долю газа

Pi = p°i{T) - f RTn(x?). (12.25)

Стандартное значение химического потенциала равно химиче­

Скому потенциалу чистого идеального газа (хі = 1; р1 — р0).

Выразим (рис. 12.9), зависи­мость (12.25) графически в коорди­натах pi — f(n(xi)). При Хі — 1 1па? г = 0и рі = р°і{Т).

При снижении мольной доли г-ro газа величина lnx* уменьша­ется, пропорционально снижается и значение химического потенциа­ла fii. Угол наклона прямой pi соот­ветствует величине RT, т. е. зависит от температуры.

Таким образом, определив стан­дартное значение химического по­тенциала чистого идеального га­за Рі(Т) по таблицам теплофизиче - ских свойств и проводя прямую линию под углом RT, получим изменение химического потенциала данного газа рі в необходимом диапазоне изме­нения парциального давления газа в смеси газов в диапазоне изменения мольной доли Хі.

12.2.5. Химические потенциалы веществ в водных растворах

Водные растворы веществ можно условно разделить на две группы: идеальные растворы и реальные (неидеальные) растворы.

Для идеальных растворов зависимость химического потенциала от мольной доли вещества аналогична зависимости для идеального газа:

Pi = p°i(p, T) + RT ln(a?0. (12.26)

Различие заключается в том, что стандартное значение химического потенциала /і? зависит не только от температуры, но и от давления. Это обусловлено тем, что энтальпия воды зависит от давления и температуры, а для идеального газа — только от температуры.

Графически химический потенциал идеального раствора представлен на рис. 12.10.

Для реальных растворов зависимость химического потенциала от In Хі становится нелинейной (рис. 12.11).

Химические потенциалы идеальных газов

Рис. 12.9. Зависимость химического по­тенциала г-го газа в смеси идеальных га­зов ОТ МОЛЬНОЙ ДОЛИ Хі.

В этом случае химический пртенциал растворенного вещества выра­жается через активность его сц

//г = /і?(р, Т) + RTln(c4). (12.27)

'5 Котельные установки

Активность вещества а^ и его мольная доля связаны коэффициентом активности jf.

Q>i :=: 'У%Х% •

Для сильно разбавленных растворов Хі и « 1, а^ w

Физический смысл понятия активности растворенного вещества можно проследить по рис. 12.11. Допустим, что мольная доля вещества хі.

Этой величине отвечает значение химического потенциала в точ­ке а(ра) на кривой для реального раствора. Если бы раствор был иде­альным, то этой величине р, а соответствовала бы точка б с мольной долей х"а = (ц. Следовательно, активность растворенного вещества о, і в реальном растворе равна той мольной доле этого вещества, которая должна была бы быть в идеальном растворе х -1Д, чтобы получить тоже значение химического потенциала.

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Какой котел лучше для частного дома? Выбираем с умом

Каждый человек мечтает о комфортном жилье, одним из элементов которого является тепло. Если ваш дом отапливается централизовано, то вопрос становится проще. Но не все жилые здания имеют данные блага цивилизации. …

Преимущества твердотопливных котлов

Обзор основных преимуществ отопительного оборудования на твердом топливе

Электрокотел — оптимальное решение для безопасного отопления

Нельзя подвести газопровод или пользоваться централизованным отоплением? Тепло и горячую воду все равно можно получить! Gazovyy-kotel.ua предлагает оптимальное решение – мощные и доступные электрокотлы.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.