Определить динамическую и кинематическую вязкость двухкомпонентной смеси газов азот-диоксид серы

Для последующих расчетов используем значения молярных масс компонентов смеси:
МN2=28 кг/кмоль.
МSO2=64 кг/кмоль;
Коэффициент динамической вязкости газовой смеси рассчитываем по формуле:
μсм=МсмуN2∙МN2μN2+уSO2∙МSO2μSO2,
где Мсм – молярная масса смеси;
μN2- коэффициент динамической вязкости азота, Па·с; согласно справочным данным, при 300С μN2=0,017·10-3 Па·с;
μSO2- коэффициент динамической вязкости диоксида серы, Па·с; согласно справочным данным, при 300С μSO2=0,013·10-3 Па·с.
Молярную массу смеси рассчитываем по формуле:
Мсм=МN2∙yN2+МSO2∙ySO2,
где ySO2-объемная доля диоксида серы в смеси; ySO2=0,25;
yN2-объемная доля азота в смеси; yN2=1-ySO2=1-0,25=0,75.
Мсм=28∙0,75+64∙0,25=37кгкмоль.
Тогда получим:
μсм=370,75∙280,017∙10-3+0,25∙640,013∙10-3=0,015∙10-3 Па∙с
Определяем плотности входящих в смесь компонентов по формуле:
ρ=М22,4∙Т0Т∙рр0,
где Т0 – температура, соответствующая нормальным условиям, К; Т0=273 К;
Т – температура, соответствующая рабочим условиям, К; Т=300С=303 К;
р0 – давление, соответствующее нормальным условиям, Па; р0=101325 Па;
р – давление, соответствующее рабочим условиям, Па; р=2 атм=202650 Па.
ρN2=2822,4∙273303∙202650101325=2,252кгм3.
ρSO2=6422,4∙273303∙202650101325=5,149кгм3;
Плотность смеси компонентов рассчитываем по формуле:
ρсм=ρN2∙yN2+ρSO2∙ySO2;
ρсм=2,252∙0,75+5,149∙0,25=2,976кгм3
Кинематическая вязкость газовой смеси:
vсм=μсмρсм=0,015∙10-32,976=0,00504∙10-3м2с
Ответ: μсм=0,015∙10-3 Па∙с; vсм=0,00504∙10-3м2/с