第1章气体的PVT关系祥解.pptVIP

１、真实气体pVm～ p图及波义尔温度 pVm/J·mol-1 不同气体同一温度pVm – p图 同一气体不同温度pVm-p图 １、真实气体pVm～ p图及波义尔温度 TB一般为气体临界温度的2~2.5倍； 波义尔温度（TB）： 同一气体不同温度pVm-p图 TB下，气体在几百千帕压力范围内较好符合理想气体状态方程。 ２、范德华（van der waals）方程 当p→0时，都可还原为理想气体状态方程。 在理想气体状态方程基础上修正，引入物性参数； 真实气体状态方程的共性： 范德华方程： ２、范德华（van der waals）方程 理想气体状态方程： P - 分子间无相互作用力时的表观压力； Vm – 1mol气体分子自由活动的空间。 a/Vm2— 压力修正项，与分子间作用力有关； b — 体积修正项，与分子本身体积有关。 范德华方程： ２、范德华（van der waals）方程 范德华常数a，b与气体性质有关； 任何温度、压力下均服从范德华方程的气体，称为范德华气体； 范德华方程适用于几个兆帕（几十个大气压）的中压范围； 注意 范德华方程未考虑温度对范德华常数的影响，压力较高时还不能满足工程计算的需要。 ２、范德华（van der waals）方程 将范德华方程应用于临界点: §1.5 对应状态原理和压缩因子图 １、压缩因子 ２、对应状态原理（自学） ３、普遍化压缩因子图（自学） １、压缩因子（compressibility factor) 普遍化真实气体状态方程： 真实气体比理想气体易压缩； 真实气体具有理想气体行为； 真实气体比理想气体难压缩。 压缩因子Z反映同温、同压、同量下，真实气体较理想气体在压缩性质上的差异; 压缩因子Z反映真实气体偏离理想气体的程度，量纲为一。 １、压缩因子（compressibility factor) 大多数物质临界压缩因子Zc 约为0.26~ 0.29 。 　　气体的临界压缩因子大体是一个与气体各自特性无关的常数，暗示了各种气体在临界状态下的性质具有一定的普遍规律。 ２、对应状态原理 以临界参数为基准： 若不同气体具有相同的对比参数，则它们处于相同的对应状态（corresponding state）； 对比参数(reduced parameter)反映气体所处状态偏离临界状态的倍数或程度，量纲为一； 对应状态原理：不同气体pr、Tr相同时，有相近似的Vr。 ３、普遍化压缩因子图 制图原理 　　处在相同对应状态的不同气体，具有相同的压缩因子，即偏离理想气体的程度相同。 双参数普遍化压缩因子图 对应状态原理： 双参数普遍化压缩因子图 双参数普遍化压缩因子图 双参数普遍化压缩因子图 双参数普遍化压缩因子图 压缩因子图由多条等Tr的Z—pr 线构成； 在任何Ｔr下，当 pr→0，Z→1； 在pr相同时，Ｔr越大，Z偏离1的程度越小； 双参数普遍化压缩因子图 双参数普遍化压缩因子图 Tr 1时Z—pr线在某pr终止，此时气体液化； 大多数Ｚ—pr曲线随pr增加先下降后上升,经历一个最低点。 课后作业 习题1.8，1.12 P19： 本章重点内容小结 1、理想气体的pVT关系 ②理想气体状态方程 ③道尔顿分压定律 ①理想气体微观模型 本章重点内容小结 1、理想气体的pVT关系 2、真实气体的pVT关系 ①气体液化及临界参数 ②范德华方程 ③压缩因子 ④对应状态原理 * * 第一章 气体的pVT关系 第一章 气体的pVT关系 §1.1 理想气体状态方程 §1.2 理想气体混合物 §1.3 真实气体的液化及临界参数 §1.4 真实气体状态方程 §1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子图 第一章 气体的pVT关系 p — pressure（压强） V — volume（体积） T — temperature（温度） 物质的聚集状态 液体 固体 气体 V受T,p 的影响较小（又称凝聚态） V受T,p 的影响很大 　　联系物质p、V、T 之间关系的方程称为状态方程（equation of state)。 (gas) (liquid) (solid) §1.1 理想气体状态方程 ２、理想气体状态方程 ３、摩尔气体常数 1、理想气体模型 １、理想气体（ perfect gas ） Lennard-Jones 理论： E 0 r0 r 分子间力（intermolecular force） 分子相距较远时，有范德华引力； 分子相距较近时，电子云及核产生排斥作用。 吸引力- 排斥力- １、理想气体（ perfect gas ） 分子之间无相互作用力； 分子本身不占有体积。 理想气体是一种假想的科学模型； 理想气