Для обобщения данных по коэффициентам сжимаемости различных газов был использован принцип «соответственных» состояний, сформулированный Ван-дер-Ваальсом. Принцип «соответственных» состояний утверждает, что критическое состояние действительно является одинаковым для всех веществ.
В критической точке для всех веществ r = 0,
æ ¶2 p ö |
|
, æ ¶p ö |
|
, æ |
¶ 2 p ö |
|
. |
||||||
ç |
|
÷ |
= 0 |
ç |
|
÷ |
= 0 |
ç |
|
2 |
÷ |
= 0 |
|
¶ |
¶v |
ç |
¶v |
÷ |
|
||||||||
ç |
2 ÷ |
|
è |
øv |
|
è |
|
ø |
T |
|
|||
è |
T |
øv |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Вещества находятся в соответственных состояниях при одинаковом удалении от критической точки.
Степень удаления от критической точки определяется с помощью приведенных параметров:
приведенного давления |
p = |
|
p |
|||
|
pк |
|||||
|
|
|
|
|||
приведенной температуры |
t = |
|
T |
|
||
Tк |
||||||
|
|
|||||
|
|
v |
приведенного объема |
w = vк |
|
|
|
|
Зависимость коэффициента сжимаемости углеводородных газов
Смеси жидкостей, паров и газов
Смесью называется термодинамическая система состоящая из n-компонентов химический не взаимодействующих между собой веществ.
Массовой концентрацией или массовой долей mi
называется отношение массы компонента к массе всей смеси
|
G |
G |
|
m = |
i |
= |
i |
|
n |
||
|
G |
||
|
åGi |
||
|
|
|
i=1 |
Молярной концентрацией или молярной долей i-го компонента ri называется отношение количества
киломолей этого компонента Gi к общему числу
киломолей смеси
r = |
|
G |
i |
= |
|
G |
i |
||||
|
|
|
|
|
n |
||||||
|
|
|
|
||||||||
i |
G |
||||||||||
|
|
å |
|
i |
|||||||
|
|
G |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
i=1 |
||||
Средняя (кажущаяся) молярная масса смеси равна отношению массы смеси к количеству киломолей смеси и может быть определена из следующих соотношений:
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
åGi |
|
|
|
|
|
|
n |
|||
|
G |
|
n |
µi × Gi |
|||||||||
|
|
|
= |
|
|
= åri × µi = |
|||||||
µm = |
|
= |
|
= å |
|||||||||
|
|
|
i |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
|
i=1 |
G |
= |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
||||||
= |
G |
= |
G |
= |
G |
|
= |
|
1 |
|
= |
1 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
Gi |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
n |
|
|||||||||
|
|
|
n |
|
|
|
|||||||||||||
|
G |
|
å |
G |
|
|
å |
Gi |
|
|
åi=1 |
|
|
|
å |
mi |
|
||
|
|
i |
|
|
G × µi |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
i=1 |
|
i=1 µi |
|
|
|
|
|
|
i=1 µi |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Зависимость между массовой и молярной концентрациями устанавливается соотношением
mi = µi ri µm
Газовая постоянная смеси может быть вычислена по следующему выражению:
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|||||
|
R |
|
|
|
||||||||
R = |
= åmi × Ri = |
= |
|
|
|
|
||||||
n |
|
n |
r |
|
||||||||
|
|
|||||||||||
m |
µ |
|
i=1 |
åriµi |
å |
|
||||||
|
|
|
|
i |
|
|||||||
|
|
|
|
R |
|
|||||||
|
|
|
|
|
i=1 |
|
i |
= |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
i |
|
|
Схемы смешения при постоянном объеме (а) и при постоянном давлении (б)
pmV =G× Rm ×Tm =G × R×Tm
где pm, Tm – давление и температура смеси.
pniV =Gi RTm
pmV = GRTm
pni = Gi = ri pm G
pni = ri= × pm
n |
n |
n |
å pni |
= åri pm = pm åri = pm |
|
i=1 |
i=1 |
i=1 |