Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

__________________________________________________________________Uvod
Prema Daltonovoj predodžbi o sastavu plinskih smjesa slijedi da se svaki
plin kod uklanjanja pregrade širi preko čitavog prostora i proizvodi svoj tlak kao
da drugi plinovi nisu prisutni. Za svaki plin možemo napisati jednadžbu stanja
za plin 1 p ( V + V ) = m ⋅ R ⋅T
1 ⋅ 1 2 1 1
za plin 2 p ( V + V ) = m ⋅ R ⋅T
2 ⋅ 1 2 2 2 .
Ukupni tlak prema Daltonovom zakonu jednak je zbroju parcijalnih tlakova svih
komponenata u smjesi. Ukupni tlak za n komponenata je
p = p1 + p2
+ ... + p n = ∑ p i .
Kako je temperatura prije i poslije miješanja ostala nepromijenjena može se
pisati za plin 1
ili
n
i=
1
( V + V + )
p ⋅ V = p ... +
1
p1
=
p V
1
1
1
2
V1
+ V + ... + V
2
n
V n
V
=
V
V 1 = parcijalni volumen
V = ukupni volumen.
Ako volumne udjele pojedinih plinova u smjesi označimo s
iz čega slijedi
V1
V2
ϕ 1 = , ϕ 2 =
V V
ϕ + ϕ + ... + ϕ
1 2 =
Volumni udjeli govore nam koliki bi volumen zauzela jedna komponenta iz
1 m 3 smjese kada bi bila pod ukupnim tlakom, p smjese. Vidimo da se parcijalni
tlakovi pojedinih komponenata odnose kao volumni udjeli. Razmotriti ćemo
kakva veza postoji između masenih i volumnih udjela. Masene udjele označit
ćemo s
m1
m2
ω 1 = , ω 2 = itd.
m m
itd.
ω 1 ,ω 2 ... su maseni udjeli čiji je zbroj 1 + ω2
+ ω3
+ ... + ωn
= 1
ω ,
1
1
37