Nhiệt động lực học căn bản Phần 11 doc

Nhiệt động lực học căn bản -
Phần 11
2.2 Vùng lỏng – hơi
Tại trạng thái bất kì (T, υ) giữa hai điểm bão hòa f (trạng
thái 1) và g (trạng thái 2), thể hiện trong Hình 2.4, chất
lỏng và hơi phải tồn tại ở trạng thái cân bằng. Đặt υ
f
và υ
g

tương ứng là thể tích riêng của chất lỏng bão hòa và hơi
bão hòa. Đặt m là tổng khối lượng của một hệ, m
f
là khối
lượng ở pha lỏng và m
g
là khối lượng ở pha hơi. Khi đó,
đối với một trạng thái của hệ biểu diễn bởi (T, υ) bất kì, ví
dụ trạng thái 3, tổng thể tích của hỗn hợp bằng tổng thể
tích chiếm giữ bởi chất lỏng và thể tích chiếm giữ bởi hơi,
hay
υ = υ
f
+ υ
g
hoặc mυ = m
f
υ
f
+ m
g

υ
g
(2.1)
Tỉ số giữa khối lượng hơi bão hòa và và tổng khối lượng
được gọi là chất lượng của hỗn hợp, kí hiệu là x, và bằng
x = m
g
/ m (2.2)
Chúng ta thường gọi vùng nằm dưới các đường bão hòa là
vùng chất lượng, hay vùng hỗn hợp, hay vùng ẩm; nó là
vùng duy nhất nơi chất lượng x có nghĩa.
Biết rằng m = m
f
+ m
g
, ta có thể viết phương trình (2.1),
sử dụng định nghĩa của chúng ta về chất lượng, như sau
υ = υ
f
+ x (υ
g
– υ
f
) (2.3)

Hình 2.4 Đồ thị T-u thể hiện các điểm lỏng bão hòa và
hơi bão hòa.
Do hiệu giá trị lỏng bão hòa và hơi bão hòa thường xuất
hiện trong tính toán, nên ta đặt chỉ số dưới “fg” để kí hiệu
hiệu này; nghĩa là

υ
fg
= υ
g
– υ
f
(2.4)
Như vậy, phương trình (2.3) có thể viết là
υ = υ
f
+ xυ
fg
(2.5)
Phần trăm chất lỏng tính theo khối lượng trong hỗn hợp là
100(1 – x), và phần trăm hơi là 100x