30597 IMG$14

więc również

fl n»„

_{_}____

| **■" tn_t , t»i , m„    W, 23aii|¹

/*i    łh (I«n

Gęstość mieszaniny znajduje się z równania

ę_m = «ł a# «a Qi+ +w_ne_n    III.24].

natomiast pozorną masę cząsteczkową mieszaniny

Mm = «i/«i+tt*jH_a+ ... +tt_nju_n    [11,25]

Ciepło właściwe mieszaniny gazu zależy od ciepła właściwego jej składników i wyraża się zależnością

Cpm = mi Cpi+Iłia Cps+ ... +m_pCp„    [11,26]

w stosunku zaś objętościowym [nm^s] zależnością

Cpm    UiCpl + UsCpgH-'... + Un Cpn    [II,26a]

13. Ciepło właściwe gazów rzeczywistych. Dotychczas rozpatrywano gazy doskonałe i przyjęto, że jedną z ich istotnych cech jest stałość ciepła właściwego. A więc za stałą wielkość uznawano również ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu c_p i przy stałej objętości c„. Również stały jest stosunek y. — ejc_v.

Wartości stałych ciepeł właściwych odniesionych do 1 kg czynnika podano w tablicy 4, w zależności od indywidualnej stałej gazowej. Zestawienie to ma uniwersalny charakter tzn., że podane w nim wartości można stosować w obu układach jednostek. Należy jednak pamiętać, że aby uzyskać wartość ciepła właściwego w kcal/(kg • deg) należy również

R

stałą gazową przyjąć w tych samych jednostkach, tzn. -^-kcal/(kg • deg).

Natomiast wszystkie gazy rzeczywiste wykazują zmienność ciepła właściwego i pod tym względem mogą być podzielone na trzy grupy sto-

Stalc ciepło właściwe

Tablica 4

Rodzaj gazu	Cf	&p
Gazy jedno*tomowe	i-* ■ £,■	5 „ — R 2
Gez; dwuntomowe	5 — H	7 -R
	2	2
Gaz; wielo* tomowe	7 -R	±R
	2	2

aownle do ilości atomów składających flk; na 1 cząsteczką gazu. Rozróżniamy więc:

Gazy Jednoatomowe, jak argon, hel, neon itp., których do-pło właściwe nie zmienia się ze zmianą temperatury i których molowe ciepło właściwe przy stałej objętości /ic_v = 3 kcal/(mol • deg) lub /zc„ 5 = 12,47 kJ/(mol • deg).

Ponieważ

/ićp ==

a '

84R

,cR    = 1,985 kcal/(mol- deg) lub p = 8,315 kJ/(mol-deg)

wobec tego

/iC_p = 4,985 = 5 kcal/(mol • deg), lub    fic_p == 20,8 kJ/(mol • deg)

natomiast

x = cp/c „ = 1,67

Gazy dwuatomowe jak 0₂, N₂, CO, H₂ i inne, u których ogólnie dla całej tej grupy gazów stwierdzono liniową zależność ciepła właściwego od temperatury według zależności

Cpi — Cpo-fc-at

gdzie c_po jest ciepłem właściwym przy 0°C.

Dla gazów dwuatomowych przyjmuje się, że x = cplc_v = 1,4. Przy Wysokich temperaturach ponad 500°C, wartość x jest nieco mniejsza.

Przy niższych temperaturach można przyjąć w przybliżeniu, że c_p i c* dla gazów dwuatomowych są stałe i wynoszą ,«c_p = 7 kcal/(mol ♦ deg), |H — 5 kcal/(mol • deg), lub H = 29,1 kJ/(mol [ deg), a fic_v = 20,8 kJ/(mol ■ deg).

Ciepło właściwe odniesione do jednostki objętości gazu otrzymuje się

z zależności
Cp = | Cp kcal/(m^3 • deg) lub	kJ/(m^31 deg)
a również
Cp = -Ipk, kcal/(m^3 • deg) lub	k J/(m^s • deg)
Gazy wieloatomówe wykazują zależność ciepła właściwego od temperatury już w wyższym stopniu, ale nie dla wszystkich gazów jednakową. Zależność tę można przedstawić w postaci równania drugiego stopnia
cpi =± Cpo+at+bt*

Jednak do obliczenia ciepła właściwego korzystamy najczęściej z tablic liczbowych lub wykresów, co jest najodpowiedniejsze i daje najszybsze wyniki.

39