Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

TEHNIČKA TERMODINAMIKA _____________________________________________
a)
V
n ⋅ R ⋅T
=
p
=
1
⋅ 8.314 ⋅ 298.15
22.414
= 0.0063 m
17651.97
3
b)
c)
3 M 32
1 m n kisika = = = 1.430 kg O 2
22.414 22.414
3 M 2
1 m n vodika = = = 0.089 kg H 2
22.414 22.414
1.3.1. Smjese plinova
U tehnici se češće susrećemo sa smjesama dvaju ili više plinova, nego s
čistim pojedinim plinom. Tako je, npr. i atmosferski zrak smjesa sastavljena od
više plinova među kojima prevladavaju dušik i kisik, a zatim plemeniti plinovi.
U tehnici se susrećemo i s drugim plinskim smjesama, npr. gorivi plinovi, smjese
gorivih plinova sa zrakom, dimni plinovi nastali sagorijevanjem goriva itd.
Zanima nas, da li se i plinske smjese pod određenim uvjetima mogu ponašati
kao idealan plin, odnosno da li se i na njih mogu primijeniti zakoni koji vrijede
za idealne plinove.
Imamo, npr. u jednoj posudi dva različita plina odijeljena nekom pregradom,
slika 6. Prije miješanja oni se nalaze na istoj temperaturi i pod istim tlakom.
Jedan zauzima volumen V 1 , a drugi V 2 . Uklonimo li pregradu, nakon nekog
vremena plinovi će se uslijed difuzije izmiješati. Pri tome se neće izmijeniti ni
temperatura ni tlak. Međutim, svaki od tih plinova raširit će se preko čitavog
volumena i uspostaviti svoj vlastiti tlak, neovisno o drugom plinu. Ovaj vlastiti
tlak pojedine komponente u smjesi naziva se parcijalni tlak. Možemo, dakle,
reći da je parcijalni tlak pojedinog plina onaj tlak kojim taj plin djeluje na
stijenke posude kada zauzme volumen čitave plinske smjese.
p
p
p
Slika 6. Miješanje plinova kod stalnog volumena
36