Способы выражения составов фаз

При изучении массообменных процессов приходится иметь дело со смесью различных компонентов, находящихся в жидкой или паровой фазе. Свойства такой смеси зависит от её состава, т.е. относительного содержания (концентрации) тех или иных компонентов.

Принято для выражения состава смесей пользоваться различной системой концентраций и наиболее распространёнными являются массовые, молярные и объёмные концентрации.

а) массовые концентрации (обозначим w_i)

Рассмотрим систему, состоящую из n компонентов. Обозначим массы 1-го, 2-го и n-го компонентов через g₁, g₂,……g_n соответственно. Общая масса системы будет ; тогда массовые концентрации компонентов, входящих в состав смеси определяются следующим образом:

w₁ = ; w₂ = ;……….; w_n = .

Очевидно, что сумма массовых концентраций всех компонентов смеси равна единице:

w₁ + w₂ +……+ w_n = + + ……+ =

= .

б) молярные концентрации (мольные доли) (обозначим х) – это отношение числа молей i – го компонента к общему числу молей системы

х₁ = ; х₂ = ;……….; х_n = .

Очевидно, что и сумма мольных долей системы равна 1:

x₁ + x₂ +……+ x_n =.

в) объёмные концентрации (обозначим v_i) – это отношение объёма отдельного компонента V_i к общему объёму системы :

v₁ = ; v₂ = ; ……; v_n = .

При условии, что в процессе смешения компонентов их объём не изменяется, т.е. V₁ + V₂ + ….. + V_n = ∑V_i, сумма объёмных концентраций также будет равна 1:

v₁ + v₂ + …..+ v_n = , ∑v_i = 1.