混合气体湿空气ppt课件.ppt

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1、第七章理想混合气体和湿空气第一节理想混合气体第二节湿空气第三节湿空气的h-d图第四节湿空气的典型过程1问题的提出第五章中理想气体属单元单相系；第六章中水蒸气属单元两相系。以往的讨论有局限性：例如柴油机中的燃气主要成分：O2、N2、CO2;次要成分:SO2、H2O、CO等。多种成分的混合物如何处理？2本章讨论的工质属于多元单相系。如果我们所研究的系统中：①有多种不同化学成分的气体；②气体间无化学反应：③且各组元气体及气体的整体都可看为理想气体。这种气体，我们称为理想气体混合物。例如，烟气、燃气、空气等。无化学反应的理想气体的混合物。混合物由于由不同的化学成分的物质组成，那么，混合物的性质就

2、与各种混合物的性质以及各组元在整个混合物中所占的份额有关。3第一节理想混合气体一、分压力和分体积4混合气体第i种组元单独占有与混合物相同容积，并与混合物温度相同时，所呈现出的压力叫该组元的分压力Pi5混和物中某种组元处于混合物相同的温度和压力下所单独占有的容积,叫该组元的分体积Vi6T、VPiT、PVi道尔顿分压定律∵注意:都是i气体，所以Ri相同；T均是混合气体的T.71、质量分数二、理想混合气体的分数已知理想混合气体由n种理想气体组成，其中任一种组成气体的质量为mi，分体积为Vi，千摩尔数为ni(i=1,2,…,n)，则理想混合气体的分数分别为混合气体总质量第i种组成气体的质

3、量分数82、体积分数第i种组成气体的体积分数由由状态方程有93、摩尔分数混合气体总摩尔数第i种组成气体的摩尔分数10三、理想混合气体的千摩尔质量和气体常数11四、理想混合气体的比热容、热力学能、焓和熵1、质量比热容混合物的性质与各种混合物的性质以及各组元在整个混合物中所占的份额有关。122、热力学能、焓和熵理想混合气体的热力学能理想混合气体的焓和比焓13理想混合气体的熵和比熵*熵不仅与温度有关，而且还与压力有关。因为温度为T的组成气体单独存在于体积V中，其分压力为Pi，所以计算组成气体比熵的变化量时应采用其分压力Pi，而不是理想混合气体的压力P，即14例7-1（P87）某轮烟囱每秒排出绝

4、对压力为0.11Mpa、温度为300℃的烟气60m3，由烟气分析器测得烟气的摩尔分数如下所示，试求每秒排出烟气的质量以及各组成气体的质量。解：根据理想气体状态方程，先求出烟气的总摩尔数1516第二节湿空气一、干空气和湿空气含水蒸汽的空气称为湿空气。完全不含有水蒸汽的空气称为干空气。湿空气是干空气与水蒸汽的混合物。干空气可视为理想气体,而存在于大气中的水蒸汽,由于其压力通常是很小的，所以它的比体积很大，分子间距离足够远，也可以作为理想气体处理。所以，湿空气这种干空气和水蒸汽的混合物是一种特殊的理想气体混合物；其中水蒸汽的含量会由于蒸发和凝结而有所改变，这是与不凝结性气体组成的混合气体的不同

5、之处。17特殊处：1、其中的水蒸气可当作理想气体；2、水蒸气的含量可能发生变化。18根据道尔顿分压定律，湿空气压力(大气压力)Pa为干空气分压力；Pv为水蒸汽分压力。19二、湿空气的分类未饱和空气饱和空气干空气+过热蒸汽干空气+饱和水蒸汽pvTsPvPvPsPstTabbbaa湿空气中的水蒸气只可能有两种状态——过热、干饱和蒸汽。20在T-S图上，使未饱和空气中的水蒸气达到饱和状态可用以下两种方法：一种为定温加湿，即在一定温度下，增加空气中的水蒸气，湿空气中水蒸气的分压力提高，水蒸气状态沿等温线A－S向左，直到S点，湿空气达到饱和状态。　第二种为定压降温。即湿空气中水蒸气的分压力不变，

6、而降低湿空气温度，水蒸气状态沿pv等压线左下行，直到B点，湿空气达到饱和状态。B点称为露点，B点对应的温度，即pv对应的饱和温度Td，称为露点温度。湿度大，日夜温差大的夏天清晨结露水，就是如此，露点由此而得名。AB21露点是湿空气的一个重要状态参数。在空气调节中,为了减少湿空气中水蒸汽的含量,可设法使湿空气冷却到温度低于露点,水蒸汽便以水滴形式析出。露点对柴油机的低温腐蚀以及锅炉的运行管理有较大的影响。锅炉尾部的受热面以及空气预热器的堵灰和腐蚀,就是由于受热面的金属温度低于烟气中水蒸汽和二氧化硫气体的露点之故。一旦出现结露,如果水蒸汽和二氧化硫气体凝结,在受热面上将形成硫酸、就会造成严重

7、腐蚀。防止堵灰和腐蚀的主要原则是设法避免烟气中的水蒸汽结露。22三、湿空气的湿度1.含湿量ｄ一定容积的湿空气中水蒸汽质量与干空气质量之比,称为湿空气的“含湿量”,用ｄ表示,其单位为g水蒸汽／kg干空气。含湿量不是以1kg湿空气为计算的基准,而是以1kg干空气作为计算的基准的。含湿量ｄ理解为与1kg干空气相混合的水蒸汽质量。即在（1+0.001d）kg湿空气中含有ｄ克水蒸汽。23上式中：24由于湿空气可视为理想气体,对水蒸汽和干空气