Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ХИМИЯ НЕФТИ И ГАЗА

.pdf
Скачиваний:
116
Добавлен:
13.08.2019
Размер:
20.75 Mб
Скачать

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

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.