清华大学：《工程热力学》教学资源（PPT课件）第九章 理想混合气体和湿空气 Ideal-Gas Mixtures and Wet Air（1/2）

第九章 理想混合气体和湿空气 Ideal-gas mixtures and wet air

第九章 理想混合气体和湿空气 Ideal-Gas Mixtures and Wet Air

研究对象 无化学反应的理想气体混合物 例:锅炉烟气CO2,CO,H2O,N2 燃气轮机中的燃气 空调工程中的湿空气 水蒸气含量低,稀薄,当作理想气体 水蒸气含量可变化,单独研究

研究对象 无化学反应的理想气体混合物 例：锅炉烟气 CO2 , CO, H2O, N2 燃气轮机中的燃气 空调工程中的湿空气 水蒸气含量低，稀薄，当作理想气体 水蒸气含量可变化，单独研究

本章主要内容 1、成分描写 2、分压定律和分容积定律 3、混合物参数计算 湿空气

本章主要内容 1、成分描写 2、分压定律和分容积定律 3、混合物参数计算 4、湿空气

§9-1混合气体的成分 设混合气体由1,2,3 k种气体组成 k m=m+m2+m3+…+m+…+m=∑m 第讠种组元气体的质量成分 Mass fraction 各组元质量 n 成分之和为1

§9-1 混合气体的成分 第 i 种组元气体的质量成分： 设混合气体由1, 2 , 3,…, i,… k种气体组成 1 2 3 1 k i k i i m m m m m m m = = + + + + + + =  i i m m  = 1 i i i m m m m  ===    各组元质量 成分之和为1 Mass Fraction

摩尔成分 mole fraction 设混合气体由1,2,3,…,;种气体组成 摩尔数 n=n1+n2+n2+…+n1+…+nk 第i种组元气体的摩尔成分:x= ∑n_各组元摩尔 成分之和为1

摩尔成分 mole fraction 设混合气体由1, 2 , 3,…, i,… k种气体组成 1 2 3 i k i 1 k i n n n n n n n = = + + + + + + =  摩尔数 第 i 种组元气体的摩尔成分： i i n x n = i i i 1 n n x n n ===    各组元摩尔 成分之和为1

平均摩尔质量M和折合气体常数R 设混合气体的平均摩尔质量为M,摩尔 数为n,则混合气体质量 nM 平均摩尔质量为M M M x M 1 1 Gas constantS 折合气体常数 M of gas mixture

平均摩尔质量M和折合气体常数R 设混合气体的平均摩尔质量为M，摩尔 数为n，则混合气体质量 m nM = i i i i i m m n M M x M n n n = = = =    RM R M 折合气体常数 = 平均摩尔质量为M Gas constant of gas mixture

.与x的换算 nM xM xM mmMM∑xM1 已知x on M M M M

与xi的换算 已知 xi i i i i i i i i i i i m n M x M x M m nM M x M  = = = =  i i i i i iii i i i i iii m m n MMM x n m m MMM     = = = =   

Daltons law of additive pressures: The pressure of a gas mixture is equal to the sum of the pressures each gas would exert if it existed alone at the mixture temperature and volume P T TV RTV 分压力p partial pressure

Dalton’s law of §9-2 分压定律和分容积定律 additive pressures: The pressure of a gas mixture is equal to the sum of the pressures each gas would exert if it existed alone at the mixture temperature and volume p T V p T V p T V p T V 分压力pi partial pressure

分压定律 Cip=p Pi=xip pV=nMR PT V V RTVpTV 分压力2=n1R

分压定律 p T V p T V p T V p T V 分压力pi pV nR T = M pV n R T i i M = i i i p n x p n = = p x p i i =   p x p p i i = =

分压定律的物理意义 压力是分子对管壁的作用力 1.分子之间没有作用力 理想气体模型 2.分子本身不占容积 混合气体对管壁的作用力是组元气体 单独存在时的作用力之和 分压力状态是第讠种组元气体 的实际存在状态

压力是分子对管壁的作用力 分压定律的物理意义 混合气体对管壁的作用力是组元气体 单独存在时的作用力之和   p x p p i i = = 理想气体模型 1. 分子之间没有作用力 2. 分子本身不占容积 分压力状态是第i 种组元气体 的实际存在状态