Смеси газов. 
Термодинамика. 
Часть 2

Уравнение состояния газовой смеси принципиально не отличается от уравнения состояния чистого газа, если свойства всех компонентов смеси можно описать уравнением состояния одного вида с разными параметрами для каждого вещества. В этом случае необходимо выбрать способ перехода от уравнения состояния чистого вещества к уравнению состояния смеси. Известно довольно много комбинационных правил для расчета свойств смеси. В частном случае параметры уравнения Вап-дер-Ваальса бинарной смеси можно рассчитать по формулам.

где а_г bj — параметры уравнения Ван-дер-Ваальса чистых веществ; х_г — молярные доли.

Более реалистичный способ расчета предполагает, что смесь можно рассматривать как гипотетическое чистое вещество с усредненными по смеси характеристиками Т™, р™, У_к^с_р^м, о^см,г^см/k,… Для расчета усредненных характеристик смеси часто используется одиофлюидная модель, в соответствии с которой любое свойство смеси можно рассчитать по формуле.

где N — число веществ в смеси; x_t — молярные доли. Значения перекрестных величин Qjj можно получить из свойств чистых веществ Q_jj} разными способами:

Qii Q //.

* Qij ⁼-— среднее арифметическое;

* Qij ⁼ yjQa? Qjj ~ среднее геометрическое;

_Л 2.

* Qjj =—среднее гармоническое.

/ Qii / Qjj).

Однако, как показывает практика, с помощью указанных правил комбинирования далеко не всегда можно адекватно описать экспериментальные данные о свойствах смесей. Поэтому при моделировании равновесий в многокомпонентных системах иногда используются дополнительные параметры бинарного взаимодействия /у, которые учитывают особенности взаимодействия веществ i и j. В частности, используются формулы.

Усредненные параметры модельного потенциала межмолекулярного взаимодействия Леннард-Джонса можно рассчитать по формулам где.