ГОСТ Р ИСО 6142-2008 Анализ газов. Приготовление градуировочных газовых смесей. Гравиметрический метод

Приложение D
(справочное)

     
Вывод формулы для вычисления состава градуировочной газовой смеси

Пусть 1, 2, ...., обозначает компоненты (включая количественно определяемые примеси) окончательной градуировочной газовой смеси .

Пусть 1, 2, ...., обозначает исходные газы, используемые при приготовлении.

Состав окончательной смеси вычисляют по следующим исходным данным:

- - масса исходного газа в окончательной смеси ;

- - молярная доля -го компонента в исходном газе ;

- - молярная масса -го компонента.

Примечание - При таком подходе все исходные газы формально рассматриваются как -компонентные смеси. Обычно большинство молярных долей будет равно нулю.

Из приведенных выше данных могут быть получены вспомогательные данные следующим образом:

- - (средняя) молярная масса исходного газа , определяемая по формуле

,                                            (D.1)

- - массовая доля -го компонента в исходном газе , определяемая по формуле

.                                            (D.2)

Состав окончательной смеси получают из исходных данных по двухэтапной процедуре:

a) вычисляют состав, выраженный в единицах массовой доли, т.е. -x компонентов в окончательной смеси;

b) пересчитывают значения, выраженные в единицах массовой доли в значения, выраженные в единицах молярной доли -х компонентов в окончательной смеси.

Массовую долю определяют по формуле

,                                             (D.3)

где - масса окончательной смеси.

Используя формулу (D.2), массовые доли заменяют молярными долями следующим образом:

.                                     (D.4)

По формуле (D.4) определяется массовая доля окончательной градуировочной газовой смеси как функция исходных данных, т.е. молярного состава исходных газов, молярных масс компонентов смеси и масс исходных газов, полученных взвешиванием.

На последнем этапе значения, выраженные в единицах массовой доли , преобразуют в значения, выраженные в единицах молярной доли , снова используя формулу (D.2) применительно к окончательной смеси .

В результате