第十二章

理想氣體混合物及濕空氣

Ideal-GasMixturesandWetAir本章主要內(nèi)容

混合氣體成分描寫

分壓定律和分容積定律混合物參數(shù)計算濕空氣

12-1理想氣體混合物

由無化學(xué)反應(yīng)的理想氣體組成的混合物工程上作為工質(zhì)的氣體，都是由幾種氣體組成的混合物。燃?xì)廨啓C中的燃?xì)饪照{(diào)工程中的濕空氣水蒸氣含量低，稀薄，當(dāng)作理想氣體例：鍋爐煙氣，CO2,CO,H2O,N2一、分壓定律和分容積定律pTVpTVpTVpTV分壓力pi分壓定律p

TVp

TVp

TVp

TV分壓力pi

分壓定律道爾頓定律—理想氣體混合物的壓力等于各組成氣體分壓力之和。壓力是分子對管壁的作用力分壓定律的物理意義混合氣體對管壁的作用力是組元氣體單獨存在時的作用力之和理想氣體模型1.分子之間沒有作用力2.分子本身不占容積

分壓力狀態(tài)是第i種組元氣體的實際存在狀態(tài)

分容積—混合物中的某種組成氣體具有與混合物相同的溫度和壓力而單獨存在時所占有的容積。如混合物由n種理想氣體組成，各組成氣體的狀態(tài)可由狀態(tài)方程來描述。則第i種氣體的分容積可表示為：于是，各組成氣體分容積的總和為：即：Vp,TV1VnV2p,Tp,Tp,TpV=nRT

分容積定律分容積定律亞美格定律—理想氣體混合物的容積等于各組成氣體分容積之和。

注意：兩定律適用于理想氣體二、混合氣體的成分

第i

種組元氣體的質(zhì)量成分：設(shè)混合氣體由1,2,3,…,i,…k種氣體組成各組元質(zhì)量成分之和為1質(zhì)量成分摩爾成分設(shè)混合氣體由1,2,3,…,i,…k種氣體組成摩爾數(shù)第i種組元氣體的摩爾成分：各組元摩爾成分之和為1容積成分pT

VpT

VpT

VpT

V分容積Vi容積成分＝摩爾成分混合物組成氣體分?jǐn)?shù)各種

表示法之間的關(guān)系由由得得而三、平均摩爾質(zhì)量Meq和

平均氣體常數(shù)Rg,eq設(shè)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為Meq，摩爾數(shù)為n，則混合氣體質(zhì)量

折合氣體常數(shù)1、若已知摩爾成分

Meq

2、若已知質(zhì)量成分

12-2混合氣體的參數(shù)計算質(zhì)量，摩爾數(shù)，容積，壓力，比熱容，內(nèi)能，焓，熵，1、混合氣體比熱容：等于各組成氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與比熱乘積的總合2、混合氣體內(nèi)能3、混合氣體焓12-2混合氣體的參數(shù)計算4、混合氣體熵濕空氣＝干空氣＋水蒸氣

濕空氣：含有水蒸氣的空氣

12-3濕空氣濕空氣與一般理想混合氣體的最大區(qū)別是水蒸氣的成分可能變化。分壓低理想混合氣體完全不含水蒸氣的空氣為干空氣一、對濕空氣的幾點假設(shè)氣相混合物作為理想氣體混合物干空氣不影響水蒸氣與凝聚相之間的相平衡水蒸氣凝結(jié)成液相或固相時，不含干空氣二、濕空氣分類：

根據(jù)濕空氣中水蒸氣是否達(dá)到飽和狀態(tài)未飽和濕空氣飽和濕空氣水蒸氣過熱蒸汽飽和蒸汽

濕空氣＝干空氣＋水蒸氣

注意區(qū)分飽和濕空氣與濕飽和蒸汽1、未飽和濕空氣干空氣＋過熱水蒸氣C(T,ps)Cpspvpspv

(T,pv)2、飽和濕空氣干空氣＋飽和水蒸氣（A點）(C點）三、結(jié)露和露點Tspvps1、

T

加水蒸氣pvaC3、

pv

不變，TaCaBBG2、

pv

，TaG4、

vaDD結(jié)露B點溫度Td稱

露點溫度從未飽和濕空氣到飽和濕空氣的途徑T

Td=Ts(pv)三、結(jié)露與露點.濕潤的夏天水管上常出現(xiàn)水珠?

冷水管t=20oCTsBpv=0.04bar大氣溫度t=30oCtd=28.98oCpv如何表征濕空氣中所含水蒸氣的量12-3濕空氣的狀態(tài)參數(shù)1、相對濕度2、比濕度含濕量d

絕對濕度:1m3濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量

但絕對濕度不能說明濕空氣的潮濕程度和吸濕能力越濕潤，吸水能力低

一、相對濕度＝1

飽和濕空氣

在相同的溫度下：相對濕度＝0

干空氣

0<<1

未飽和濕空氣

表明濕空氣與同溫下飽和濕空氣的偏離程度

反映所含水蒸氣的飽和程度

C(T,ps)pspv

(T,pv)二、含濕量

(比濕度）濕空氣中干空氣的量總是不變，以此為計算基準(zhǔn)

含濕量kg水蒸氣/kg干空氣含濕量與相對濕度的關(guān)系

濕空氣的焓以單位質(zhì)量干空氣為基準(zhǔn)是指含1kg干空氣的濕空氣的焓。kJ/kg干空氣三、濕空氣的比焓和比體積它等于1kg干空氣的焓+d

kg水蒸氣的焓的總和。含濕量濕空氣的比體積它等于1kg干空氣和dkg水蒸氣組成的濕空氣的體積。單位：m3/kg干空氣12-5干、濕球溫度及焓濕圖1、干球溫度計干濕球溫度計2、濕球溫度計所測溫度為濕空氣溫度t測得濕空氣濕球溫度tw干、濕球溫度與相對濕度間有一定的關(guān)系由干濕球溫度查對比卡求出

12-5干、濕球溫度及焓濕圖由求出d3、焓濕圖(h-d圖）含濕量與相對濕度的關(guān)系

空氣溫度濕空氣焓濕圖第十二章小結(jié)

2、掌握分壓定律和分容積定律1、掌握理想混合氣體及濕空氣的基本概念