第一章 气体的性质-2课件.pptVIP

表1.3.1 水、乙醇和苯在不同温度下的饱和蒸气压 表1 某些纯气体的范德华常数 表2 203K不同压力下CH4的摩尔体积 §1.5 实际气体的液化和临界性质 * §1.3 气体的液化及临界参数 1. 液体的饱和蒸气压 气液平衡 在一定温度下，与液体成平衡的饱和蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。 处于气液平衡时的气体称为饱和蒸气， 液体称为饱和液体。 308.110 181.440 101.325 51.993 24.411 9.9712 p*/kPa 120 422.350 120 198.540 120 100 222.480 100 101.325 100 80.1 101.325 78.4 47.343 80 60 46.008 60 19.916 60 40 17.395 40 7.376 40 20 5.671 20 2.338 20 t/℃ p*/kPa t/℃ p*/kPa t/℃ 苯 乙醇 水 当液体饱和蒸气压与外界压力相等时，液体沸腾，此时相应的温度称为液体的沸点。 习惯，101.325 kPa外压下的沸点，称为正常沸点。 2. 临界参数 （1）压缩因子Z Z是个无量纲的数，理想气体的Z＝1 临界温度，Tc或tc 临界温度是使气体能够液化所允许的最高温度。 2. 临界参数 将临界温度Tc时的饱和蒸气压称为临界压力，pc 临界温度，Tc或tc 临界温度是使气体能够液化所允许的最高温度。 在临界温度Tc和临界压力pc下，物质的摩尔体积称为临界摩尔体积，Vm,c。 临界温度，临界压力下的状态称为临界状态。 Tc，pc，Vm,c统称为物质的临界参数，是物质的特性参数。 图1.3.1 真实气体p-Vm等温线示意图 3. 真实气体的p－Vm图及气体的液化 p Vm （2） T ＝ Tc时 （1） T Tc时 （3） T Tc时 温度压力略高于临界点的状态，称为超临界流体。 超临界萃取 §1.4 真实气体状态方程 1. 真实气体的pVm－p图及波义尔温度 p pVm 图1.4.1 气体在不同温度下的pVm－p示意图 波义尔温度 波义尔温度的定义为 2. 范德华方程 (2) 分子本身体积所引起的修正 表示：b，约为1mol气体分子自身体积的四倍 p(Vm-b) = RT (1) 分子间作用力引起的修正 表示： 范德华方程 真实气体状态方程具有两个共同的特点： (1) 当压力趋于零时，方程还原为理想气体状态方程 (2) 方程中均还有若干反映各气体不同性质的特性参数 a，b为范德华常数 将任何温度、压力条件下均服从范德华方程的气体称作范德华气体。 0.4278 2.283 CH4 0.3049 5.536 H2O 0.4267 3.640 CO2 0.3183 1.378 O2 0.3913 1.408 N2 0.2661 0.2476 H2 104?b/(m3?mol?1) 10?a/(Pa?m6?mol?1) 气体 0.5553?10?3 0.4458?10?3 0.4402?10?3 3039.75 0.8329?10?3 0.736?10?3 0.7232?10?3 2026.50 1.666?10?3 1.569?10?3 1.561?10?3 1013.25 16.66?10?3 16.56?10?3 16.56?10?3 101.325 Vm/(m3/mol) 理想值 Vm/(m3/mol) 范式方程计算值 Vm/(m3/mol) 实测值 p/kPa 1. 压缩因子 描述真实气体的pVT性质中，最简单、最直接、最准确、适用的压力范围也最广泛的状态方程，是将理想气体状态方程用压缩因子Z加以修正。 或 压缩因子的定义： 量纲为一 理想气体的Z＝1 临界压缩因子Zc Zc约在0.26～0.29