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文档简介
13-1混合气体的分压力定律和分体积定律一、理想气体混合物
▲混合气体混合物的组分都处理想气体状态,则混合气体也处理想气体状态;▲混合气体可作为某种假想气体,其质量和分子数与组分气体质量之和及分子数之和相同。理想气体混合物可作为Rg混和M混的“某种”理想气体。平均气体常数,折合气体常数平均摩尔质量,折合摩尔质量2二、混合气体的分压力定律和分容积定律1.分压力定律
分压力——组分气体处在与混合气体相同容积、相同温度单独对壁面的作用力。分压力定律3
2.分容积定律
分容积——组分气体处在与混合气体同温同压单独占有的体积。分容积定律43-2混合气体的成分表示法2.体积分数3.摩尔分数1.质量分数一、混合物的成分5二、各种分数之间的换算
6四、混合物M混和Rg混1)已知质量分数三、分压力和总压力72)已知摩尔分数例1例283-3理想气体混合物的比热容、热力学能、焓和熵1.比热容2.热力学能3.焓一、混合气体的比热容、热力学能、焓
9
如某种混合气体由A,B两种气体组成,混合气体压力p,分压力为pA、pB
温度为T,则分压力二、混合气体的熵1kg1.混合气体的熵101kg定比热容1mol定比热容2.混合气体(无化学反应)过程熵变113-4湿空气的相对湿度
地球上的大气由氮、氧、氩、二氧化碳、水蒸气及极微量的其他气体组成。水蒸气以外的所有组成气体称为干空气,看作是不变的整体。因此,大气是干空气与水蒸气组成的混合气体。
干空气随时间、地理位置、海拔、环境污染等因素而产生微小的变化,为便于计算,将干空气标准化(不考虑微量的其它气体)。成分相对分子质量摩尔成分O232.0000.2095N228.0160.7809Ar39.9440.0093CO244.010.0003一、干空气和湿空气12湿空气=干空气+水蒸气湿空气是理想气体混合物二、未饱和湿空气和饱和湿空气空气饱和与否取决于t,pv空气中的水蒸气过热空气未饱和饱和空气饱和13如当空气未饱和空气饱和空气达成饱和的途径
t不变,pv上升,pv=ps(t)pv不变,t下降,t=ts(pv)14三、相对湿度1.绝对湿度
每立方米湿空气中水蒸气的质量kg/m33)ρv数值不能直接反映湿空气吸湿能力的大小,如pv=0.6566kPa,1℃时pv=ps,无吸湿能力10℃时pv<ps有吸湿能力。1)理想气体2)15
2.相对湿度(饱和度)
—湿空气中水蒸气含量与同温度下最大可能含量之比。=0干空气0<<1未饱和空气
=1饱和空气吸湿能力下降注:当t>ts(p),如在1atm时,t>100℃时,由于水蒸汽的最大压力(饱和压力)ps>p,故1)2)此时16四、干球温度
t,湿球温度tw和露点td1.干、湿球温度计原理17有效汽膜层内——饱和饱和温度饱和温度182.露点
湿空气中水蒸气压力pv所对应的饱和温度,td=ts(pv)。例31920一、比湿度
—1kg干空气中所含水蒸气的质量,又称含湿量dkg水蒸气/kg干空气一定,升温吸湿原理讨论:3-5湿空气的比湿度和湿度(ω-t)图
21二、湿空气的焓东南大学清华大学北京林业大学哈尔滨工业大学kJ/kg干空气22
按1kg干空气加
kg水蒸气的理想气体混合物计算
注:湿空气中水蒸气的参数可以通过查水和水蒸气的热力性质表确定,也可以按理想气体性质计算。四、ω-t
图注意:ω-t图随pb改变而改变1.制图依据三、湿空气其他状态参数23242.线群介绍
1)定比湿度线
ω=常数
一组平行于横坐标的直线群。露点td是湿空气冷却到=100%时的温度。因此,比湿度ω相同、状态不同的湿空气具有相同的露点。
3)定焓线
h=常数2)定干球温度线
t=常数
由h=1.005t+ω(2501+1.86t),由于在湿空气范畴内1.86t<<2501,当湿空气的h=定值时,
t和ω
间近似成直线变化关系。254)定湿球温度线
tw=常数等湿空气的湿球温度线近似平行于等h线。焓值相同状态不同的湿空气具有相同的湿球温度。5)定相对湿度线▲等
线是一组曲线。所以总压力p一定时,
=f(ω,t)。▲
=0,即干空气状态,这时ω
=0,和纵坐标线重合。26例4已知湿空气参数3.ω
–t图应用求其他参数?解:由温度及相对湿度在ω-t
图上确定点1位置,由此读出由h1与
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