1.2.8 Газоснабжение. Газоснабжение

• Название: Газоснабжение
• Дата: 26.01.2020
• Размер: 1.5 Mb.
• Имя файла: 1.2.8 Газоснабжение.doc
• Тип: Контрольные вопросы; #105916
• страница: 7 из 24

, (1.9)

то

М₁V₁=M₂V₂= const. (1.10)

Равные объемы разных газов при одинаковой температуре и давлении содержат равное число молекул. Это число для одной моль любого газа составляет N=6,02510²³ и называется числом Авогадро. Из этого следует, что при определенной температуре и давлении г/моль любого газа будет занимать почти один и тот же объем, равный частному от деления веса одной г/моль на вес 1м³ газа. При 0⁰С и Р=1,0110⁵ Па , МV=22,4м³.

Закон Авогадро позволяет определить плотность любого газа при нормальных условиях по молекулярному весу, кг/нм³

(1.11)

и относительный удельный вес по воздуху

S=, (1.12)

где М – молекулярный вес газа, кг; V - молекулярный объем газа, нм³/моль;

1,293 – удельный вес воздуха, кг/нм³.

4. 
   Уравнение Клапейрона
   

const. (1.13)

Обозначая постоянную величину через R, получим для 1 кг газа

PV=RT. (1.14)

Для m кг газа уравнение будет

PV=mRT, (1.15)

где P – давление, Па; V – объем газа, кг; m – масса газа, кг; R – газовая постоянная, Дж/(кгк); T – абсолютная температура, К.

В газовом хозяйстве рабочим телом является не отдельный однородный газ, а смесь, состоящая из разных газов. Смесь газов, не вступающих между собой в химические соединения, ведет себя, как идеальный газ и подчиняется уравнению состояния [формула (1.15)].

Для реальных газов уравнение состояния имеет вид:

PV=zmRT, (1.16)

где z – коэффициент сжимаемости газа.

Каждый близкий по своим свойствам к идеальному газ, входящий в смесь, ведет себя так, как если бы в смеси не было других газов: распространяется по всему объему смеси и следует своему уравнению состояния.

5. 
   Закон Дальтона
   

Смесь газов подчиняется закону Дальтона, согласно которому общее давление смеси равняется сумме давлений отдельных компонентов, образующих смесь, т.е. сумме парциальных давлений:

P=P₁+P₂+…+P_n. (1.17)

Парциальным давлением называется давление, которое имеет каждый газ в объеме смеси при температуре смеси. При этом парциальное давление каждого компонента равняется общему давлению, умноженному на величину объемного (молярного) содержания данного компонента в смеси.

P_i=r_iP. (1.18)

Аналогично закону Дальтона, Амага предложил закон аддитивности парциальных объемов, согласно которому общий объем газовой смеси равняется сумме парциальных объемов компонентов смеси:

V=V₁+V₂+…+V_n (1.19)

Под парциальным объемом компонента идеальной газовой смеси понимается объем, который занимал бы данный компонент при отсутствии остальных, находясь в таком же количестве, под тем же давлением и при той же температуре, что и в смеси.

Парциальный объем каждого компонента газовой смеси равен общему объему, умноженному на объемную (молярную) концентрацию его в смеси:

V_i=r_iV. (1.20)

Соотношения между количеством отдельных газов, входящих в смесь, могут задаваться объемным или весовым составами. Объемный состав газовых смесей является одновременно и молярным составом, т.к. объем 1 кмоля углеводородного газа есть величина постоянная, равная 22,4 нм³.

6. 
   Закон Гейама (Гремма).
   

Скорость диффузии газа обратно пропорциональна корню квадратному из его плотности.

Распространяя этот закон на истечение газа из малых отверстий, закон Гейама гласит, что при одинаковых давлениях и температурах скорости истечения разных газов из малых отверстий обратно пропорциональны корням квадратным из их плотностей , т.е.

. (1.21)

Время истечения газов  через отверстия обратно пропорционально скоростям истечения этих газов w:

. (1.22)

Скорость истечения определяется по формуле:

W=, (1.23)

где Р₁ и Р₂ – начальное и конечное давление;  - плотность газа.

7. 
   Закон Рауля
   

Все сжиженные углеводородные газы взаимно растворимы друг в друге, поэтому к ним при невысоких давлениях с достаточной для практики точностью применим закон Рауля.

Парциальное давление Р_i любого компонента в жидкой смеси равно молекулярной концентрации его в жидкой фазе Х_i ,умноженной на упругость его паров в чистом виде при данной температуре, т.е.

Р_i =X_i (1.24)

Общее давление или упругость паров жидкости Р, состоящей из нескольких компонентов, равна сумме парциальных давлений этих компонентов:

Р=Р₁+Р₂+...+Р_n=_i (1.25)

Физические свойства газов