разное

Концентрация смеси

Количественный состав смеси называется концентрацией смеси. Концентрацию смеси рассмотрим на примере бинарных смесей, обозначив чистые компоненты индексами «1» и «2». Концентрация определяется как:

• массовая - Xt (кг/кг), масса і-го компонента в 1 кг смеси;

• мольная - у/і (моль/моль), количество молей і-го компонента в общем количестве молей смеси;

• объемная - Yi (кг/м3), масса і-го компонента в 1 м3 смеси.

Для описания свойств твердых тел и жидкостей используют понятия массовой и мольной концентраций, для газовых смесей - мольной и объемной.

Массовая концентрация смеси X * по одному из компоненту «1» определяется как

Х,=х= Gl А (6.39)

G,+g2 g

Поскольку Х/+Х2 = 1, то массовая концентрация смеси по компоненту «2» составит

Перед выполнением расчетов оговаривают специально, концентрация какого компонента в смеси будет принята как определяющая X, соответственно концентрация другого компонента будет выражаться как (1-Х).

Иногда расчеты, проводимые при помощи долей моля, имеют преимущества (например, при расчете концентрации газообразных рабочих веществ, определении химической эксергии смеси и т. д.). В этом случае необходимо использовать понятие мольной концентрации смеси ^по одному из компонентов

9±

Ш, =ш =---------- '— = ——-------- = —- (6.41)

1 М,+М2 G^^G^ м

/1, ц2

И

9L

Mj+M2 + м Ml 1*2

Величины Xи ^связаны соотношениями

Х ----------- ЬІІ---------- , (6.43)

Ц, ЦТ, + ц2у/2

¥,= у М'у • (6-44)

1 | 2

Объемная концентрация газовой смеси Y равна мольной у/. В некоторых расчетах оказывается целесообразным выражать количество одного компонента не по отношению к количеству всей смеси, а к количеству второго компонента: • по массе

= = (6"45)

Gj G — G2

По числу молей

G2

М2 ju2 м2

У = —---------------------- 1—. (6.46)

Mt Gj^ М-М2

Mi

В химии достаточно часто используют концентрации, выра­жающие количество компонента смеси к объему смеси, например, вещества «2»

Cq = -^-,кг/м3 (6.47)

С = ^ = , моль/м3 (6.48)

V V