Файл: Гинзбург И.П. Пограничный слой смеси газов учеб. пособие.pdf

0 l =hr

Ti Sc-Vl +jcf l d T - l M

^ L

- h ^ l =

< г - н )

(.0

:R Tiln p L + ojl (Tl ) ,

где

Тс

T l

Cpt clT

( 2 . 12)

(tii(XI =Ul o Cp i d T - T i j ^ y ------R T i l n p i0.

Для

0

^

T —t

системы,

равновесной по всем степеням свободы, /^- /

D

и из уравнения

состояния Pi=pi~j^ Ti

следует,

что

R

-т-

г - R £ t -_R_ « т

Р = 1 ~м. А

= г - ^ . p b - J - T iP T >

"(Г)

M l

(W

где

A

L -

z

_ A

l

t,- -

M l

l

A

§ 3 .

Химическое равновесие.

Закон

действующих

масс

концентрации

соответствующих

компонентов.

Если в системе концентрация компонентов

являе тс я

функцией

времени t

, то

равновесие

о тс утс твуе т.

Если объемные

концент­

рации

const

, то система находится в

состоянии

равнове­

сия. В системе, находящейся

в неравновесном

состоянии,

энтропия

>5

зависит

от

внутренней

энергии

U

,

внешних параметров

Ol

и

внутренних

параметров

^

.

Очевидно, 5

- S(U, Qi, £

^ ) . При необратимых адиабатичес-

d S ^ Z fC id S i^ d C ^ Z C ii

т

r f i W s

Cl CVi d T

+z ClPi d Vl

+ZSLdCr-0.

( 3 .5 )

~(i)

T

(L)

T

Из уравнения состояния для совершенного

газа

следует

р

Д г

^

г

ff- T= C iRTV L

t m.e. MLV i~ -^

>

( 3 .6 )

откуда

dVi~--pj'—Q7

■

Подставляя

в ( 3 .5 ) соотношения

( 3 .4 )

и ( 3 .6 )

для

исключе­

ния

d T

и dV, ,

получаем

U;_ciCi

Ci Pi

dCi

, г

г

rjr. -n

- L —J

--------- £ ~ T M --------- >

(D

3 .7 )

(i)

7

ID

I III

0L

или

т

Н

^

ш

p. г

С1"°-

^

t

■то

< > • »

Поскольку

t/L +■^

^

~Ui+PiVir hi

из

( 3 .8 ) следует

llK-Si.TldC-^0

или

X

^

,dCi~Of

( 8 .9 )

m

Ш

где

0 i =hi~Si

= h-L - Si Г

-

термодинамический потен­

циал.

Последнее

соотношение

являе тс я

условием равновеоия для

смеси совершенных га зо в.

Если

смесь

состоит

из

Л

-

компо­

нентов,

то

для

определения

равновесных концентраций необходимы

еще (

л

- /

)

уравнений.

Эти дополнительные

уравнения подучаютоя,

исходя

из

закона

нение

оС.

-й

химической

реакции:

9

ZA-Jicc-O,

(З Л О )

1= 1

где

-

компоненты

смеси,

-

соответствующие

стехио­

метрические коэффициенты.

Условие сохранения числа авомов в этой химической реакции

сводится

к

условию

of С/

_ d Сг _

^ dCi

__

_ dC9

( З Л 1 )

чг«.

1t-ot

1

ZH20 ~ 2 И г + 0г

Пример I .

Рассмотрим реакцию

а

=-?

)

а

=?

Ц =1

Лза.

-

^ >

wa '•

(о)

О

Пусть

в

начальный момент

заданы

концентрации Сн 0 -

р(й)

г-№)I

,

а

после

прохождения реакции наступило

’

иог

термодинамическое равновесие

с

концентрациями компонентов

Г

Г

>

°г

'

^ПгО > ‘- '" г

Условие

сохранения

числа атоиов

2Ci0l =2C^ т

Z u

К2 о >

'«2

,

л fc»

-г.

*■иИгО ,

г

L О,

причем последние два уравнения могут

быть переписаны:

г

_

г

f0)

г

-

r f ° f

_

г

-

Г Г0)

°2

L H;0

и нг о

( З Л 2 )

2

"/

"

-г

К этим двум уравнениям необходимо добавить условие

термо­

динамического

равновесия

в форме ( Ь .9 ) .

Подучится система трех

уравнений

для

определения трех

неизвестных концентраций:

Сцг о >

£ * .к

^п.

■