Плотность смеси газов

Плотность однородного газа, заменяющего смесь, называется плотностью смеси:

В справочниках обычно приводится без объяснений следующая формула для плотности смеси:

В то же время в технической литературе встречаются формулы вида

С вычислением плотности смеси через плотности компонентов связано наибольшее число студенческих ошибок. Дело в том, что значение плотности -го компонента можно формально получить из двух формул:

и

Т. к. , то значения и заметно отличаются друг от друга.

Проясним вопрос с вычислением плотности смеси.

По определению и , тогда .

Но и

Т. о. в последней формуле плотность i -го газа вычисляется как плотность этого газа, находящегося в количестве килограммов в объеме (парциальном объеме) при давлении смеси и температуре смеси .

Такое толкование плотности компонентов смеси используется, в частности, при расчете объемов продуктов сгорания топлива.

Если плотность i -го газа в смеси вычислять через его парциальное давление

, то

Т. о. в этой формуле плотность i -го газа - это плотность газа массой , находящегося в объеме (объем смеси) при его парциальном давлении и температуре (температуре смеси).