
ХИМИЯ НЕФТИ И ГАЗА
.pdf
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Тогда: |
N |
|
|
g |
i |
|
|
1 |
|
, |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
M |
|
n |
g |
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
i |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
M |
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
g |
|
|
N M |
|
. |
|
|
i |
|
i |
|||
|
|
|
|
|
||
|
i |
|
n |
|
|
|
|
|
|
(Ni |
M i |
) |
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
Объемная доля – отношение
объема i-го компонента в системе к общему объему системы:
v |
|
|
V |
. |
|
i |
|||
|
|
|
|
|
|
i |
|
n |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда: |
gi |
i Vi |
, |
vi |
gi |
|
1 |
|
. |
|
|
n |
i |
n |
|
||||||
|
|
( i Vi ) |
|
|
|
|
gi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
i 1 |
|
|
|
|
i 1 i |
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
По закону Авогадро при одинаковых
давлении и температуре 1 моль любого газа занимает одинаковый объем:
при Н.У. – 273 К и 0,101 МПа – 22,414 л,
при С.У. – 293 К и 0,101 МПа – 24,055 л,
отсюда для газовых смесей:
v |
i |
N |
, |
|
i |
|
объемный состав является и молярным составом

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Средняя молекулярная масса газовой смеси
может быть вычислена по ее составу:
n |
|
M см ( уi |
M i ) , |
i 1 |
|
где уi = vi или Ni - объемная или мольная доля
компонента;
M cм |
n |
( y |
M ) |
, |
|
i |
i |
||
|
|
|
||
|
i 1 |
100 |
|
|
|
|
|
|
где yi = vi или Ni – содержание компонента в смеси
в процентах.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Тогда весовая доля компонента:
Кроме того:
M |
|
|
|
1 |
|
, |
см |
n |
g |
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
M |
i |
|
|
|
|
|
|
g |
|
y |
|
M |
i |
. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
i |
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
(vi |
i |
) |
. |
||||
см |
i 1 |
(v |
|
) |
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
n |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
i |
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
i 1 |
|
|
M |
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
7.2.1 ПЛОТНОСТЬ ГАЗОВ
Плотность газовой смеси, как аддитивное свойство,
можно рассчитать по составу газа и плотности каждого
компонента: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
( y |
), |
||
|
|
|
i |
i |
|
|||
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
где yi = Ni или vi |
в долях единицы; |
ρi - плотность компонента газа.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Плотность компонентов газа можно взять из
справочников или рассчитать через молярный
объем – объем 1 моля газа:
При нормальных условиях (Н.У.):
|
|
o |
М см |
, кг / м3 |
см |
|
|||
|
22,4 |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
При стандартных условиях (С.У.):
|
|
|
М см |
, кг / м3 |
|
см |
24,055 |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Относительная плотность газа представляет
собой отношение массы газа к массе такого же
объема воздуха:
|
|
|
|
|
|||
|
|
||
|
|
|
ГМ
ВМ
Г |
|
М |
Г |
|
|
Г |
|
|
Г |
, |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
В |
|
28,97 |
|
1,293 |
|
1,205 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где 1,293 и 1,205 плотность воздуха, кг/м3, при НУ и СУ, соответственно.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
7.2.3 ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВ
Вязкостью или внутренним трением жидкости или газа называется свойство, проявляющееся в сопротивлении, которое жидкость или газ оказывает его сдвигу под влиянием действующей силы
Сопротивление сдвига пропорционально скорости сдвига, а не силе сдвига, как у твердых тел.
Закон течения Ньютона связывает тангенциальную
силу, приложенную к жидкости (газу) и сопротивление |
||||||||
стационарному течению: |
|
d |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
производная скорости по |
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
μ S |
|
|
|
расстоянию называется |
||
|
F |
|
, |
|
dx |
|
||
|
|
|
|
градиентом скорости; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
S - площадь, к которой приложена |
||
|
|
|
|
|
|
|
сила F. |

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Относя силу к единице площади,
F |
, |
|
S |
||
|
из уравнения Ньютона получаем тангенциальное
напряжение:
|
|
|
|
|
d |
, |
|
dx |
|||
|
|
откуда
|
|
|
|
|
|
. |
|
d |
|||
|
|
||
|
dx |
|
Эта величина называется коэффициентом вязкости, коэффициентом внутреннего трения, динамической вязкостью или просто вязкостью.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
В системе СГС за единицу динамической вязкости принят один пуаз (П).
Пуаз — это динамическая вязкость жидкости, оказывающей взаимному перемещению двух ее слоев площадью в 1 см2, находящихся друг от друга на расстоянии 1 см и перемещающихся друг относительно друга со скоростью 1 см/сек, силу сопротивления, равную 1 дине:
|
дин с |
|
|
г |
1 пуаз П . |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
см |
2 |
|
|||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
см с |
|
В системе СИ единица динамической вязкости имеет размерность (н∙с)/м2 или Па∙с, мПа∙с. Эта единица в 10 раз больше пуаза.
1 П = 0,1 (н∙сек)/м2.