当前课程知识点：工程热力学（下） > 第9章 理想气体混合物和湿空气 > 9-1 混合气体的成分 > Video 9-1 混合气体的成分
首先我们来看一下混合物的成分
我还想说明一下
尽管混合气的成分
是在我们理想气体混合物这一章来讲的
但是混合物成分的表征方法
不仅限于理想气体混合物
因为实际上 所有流体
当然包括气体和液体
它的混合物的表征方法都是类似的
大家可以想象
由同种气体组成的混合物
由于各个组元成分的不同
混合物的一些参数
比如说内能 焓 熵或者是比容
它都是不一样的
所谓的混合物的成分是什么
实际上就是各个组元在混合物中所占的比例
这个比例可以是质量的
也可以是摩尔的
甚至可以是容积的
我们首先就来看质量分数
比如说混合气体由1 2 3…i…k
这几种气体所组成
它要满足质量守恒
所以所有的质量加起来
m1+m2一直加到mk
它应该等于混合物的质量
其中的 第i种组元气体的质量分数
就应该等于 它本身的质量除以总的质量
这质量分数
实际上 我们教材上叫质量成分
我觉得质量分数可能更准确一些
所以我用质量分数来表示
实际上有的地方也管它叫做质量浓度
也就是这个组元的质量比上总的质量
所有的组元的质量分数
加起来那肯定等于1
各个组元的质量分数之和
应该是等于1的
这个大家很好理解
另外还有一个比较常用的
成分的表征方法 那就是摩尔分数
也就是说这个混合气体
由1 2 3 i一直到k k种气体组成的
所有的组元气体的摩尔数加起来
应该是等于总的混合气体的摩尔数
这就是摩尔数守恒
然后其中的第i种组元气体的摩尔分数
应该等于第i种气体的摩尔数
除以总的摩尔数 用xi来表示
我们教材上用的是摩尔成分
但是我觉得摩尔分数可能更准确一些
它跟英文的表述也是完全对应的
有的地方也叫做摩尔浓度
这三种说法指的是同一件事情
当然所有组元的摩尔分数加起来
应该是等于1的
也就是各个组元摩尔分数之和
应该等于1
这也很好理解
我们刚才介绍了
表征混合气体成分的两个量
一个是质量分数 一个是摩尔分数
它俩之间肯定是有关联的
那我们就来看一下
由质量分数的定义式
等于组元的质量除以总的质量
我们把这个质量表示成摩尔数乘以摩尔质量
我们就得到了这样一个关系式
从这个关系式也就建立了
摩尔分数与质量分数的关系
也就是说 我们由摩尔分数
以及各个组元的摩尔质量
可以来求质量分数
反过来也可以
由摩尔分数等于
它本身的摩尔数除以总的摩尔数
我们代进去 摩尔数与质量
和摩尔质量的关系
最后可以表示成用质量分数
以及摩尔质量表示的这个表达式
也就是说
如果说你知道了混合气体的质量分数的话
我也可以求摩尔分数
也就是说它俩是有关联性的
当然这个公式不要求你去记
我们知道了混合气体的成分
它的质量分数 或者是摩尔数
这个混合气体 它的摩尔质量
还有气体常数
是不是就可以表示出来了
那我们来看一下
我们假设这混合气体的平均摩尔质量
用m来表示
然后摩尔数是由n来表示
你这混合气体的质量m
就等于n乘以大写的M
这个是很好理解的
这样 这个混合气体的平均摩尔质量M
它跟摩尔分数
还有各个组元的摩尔质量
我们就可以推出来
由这个表达式来表示
我们这块用的是平均摩尔质量
实际上它还有另外一个说法
叫做折合摩尔质量
然后我们再来看看
这个混合气体的气体常数
通常把它叫做折合气体常数
它就应该等于通用气体常数
除以这个混合气体的摩尔质量
这一小节的主要内容就很清晰
首先第一个是摩尔分数
后面我们做混合气体参数计算的时候经常会用
摩尔分数它等于什么
等于它自身的摩尔数
除以混合气体总的摩尔数
而且各个组元的摩尔分数加起来
应该是等于1的
这一点大家要非常清楚
第二个 你要知道
质量分数和摩尔分数
它是可以互相换算的
第三点
你要知道 混合气体的平均摩尔质量
还有折合气体常数怎样来算
这是我们这一小节的内容 也很简单
-6-0 导引
-6-0 作业
-6-1 纯物质的热力学面及相图
-6-1 作业
-6-2 汽化与饱和
-6-2 作业
-6-3 水蒸气的定压发生过程
-6-3 作业
-6-4 水及水蒸气状态参数的确定及其热力性质图表
-6-4 作业
-6-5 水蒸气的热力过程
-6-5 作业
-第6章 章节小测验
-7-1 概述
-7-2 朗肯循环
-7-2 作业
-7-3 实际蒸汽动力循环分析
-7-3 作业
-7-4 蒸汽再热循环
-7-4 作业
-7-5 蒸汽回热循环
-7-5 作业
-7-6 热电联产循环
-7-6 作业
-7-7 燃气-蒸汽联合循环
-7-7 作业
-7-8* 高效及绿色发电技术
-第7章 章节小测验
-8-0 导引
-8-0 作业
-8-1 空气压缩制冷循环
-8-1 作业
-8-2 蒸气压缩制冷循环
-8-2 作业
-8-3 热泵
-8-3 作业
-8-4* 热泵与节能环保
-8-5 吸收式制冷循环
-8-5 作业
-8-6 其他形式制冷循环
-8-6 作业
-8-7* 制冷剂与环保
-第8章 章节小测验
-9-0 导引
-9-0 作业
-9-1 混合气体的成分
-9-1 作业
-9-2 分压定律与分容积定律
-9-2 作业
-9-3 混合气体参数的计算
-9-3 作业
-9-4 理想气体的混合熵增
-9-4 作业
-9-5 湿空气及其状态参数
-9-5 作业
-9-6 湿空气的焓及熵
-9-6 作业
-9-7 比湿度的确定及湿球温度
-9-7 作业
-9-8 湿空气的焓湿图与热湿比
-9-8 作业
-9-9 湿空气的基本热力过程
-9-9 作业
-9-10* 环保节水型冷却塔简介
-第9章 章节小测验
-10-0 导引
-10-0 作业
-10-1 研究热力学微分关系式的目的
-10-1 作业
-10-2 特征函数
-10-2 作业
-10-3 数学基础
-10-3 作业
-10-4 热系数
-10-4 作业
-10-5 熵、内能和焓的微分关系式
-10-5 作业
-10-6 比热容的微分关系式
-10-6 作业
-10-7 克拉贝龙方程和焦汤系数
-10-7 作业
-10-8 实际气体对理想气体性质的偏离
-10-8 作业
-10-9 维里方程
-10-9 作业
-10-10 经验性状态方程
-10-10 作业
-10-11 普遍化状态方程与对比态原理
-10-11 作业
-第10章 章节小测验
-11-1 概述
-11-1 作业
-11-2 热力学第一定律在反应系统中的应用
-11-2 作业
-11-3 化学反应过程的热力学第一定律分析
-11-3 作业
-11-4 化学反应过程的热力学第二定律分析
-11-4 作业
-11-5 理想气体的化学平衡
-11-5 作业
-11-6 热力学第三定律及绝对熵
-11-6 作业
-第11章 章节小测验
-期末考试
