第2节气体混合物热力学技巧.pptVIP

第 2 节 气体混合物热力学; 对于纯理想气体B ：;由此可以推出：对混合理想气体，其中任一组分B 的行为与它单独占有混合气体总体积的行为完全相同，;上式就是理想气体化学势表达式。;① 混合Gibbs自由能;② 混合熵;③ 混合体积;例：一容器一分为二，一边是3.0 molH2，压力为3p，另一边是1.0 molN2，压力为1p，温度皆为298 K，始终恒定。今把中间隔板抽开 ，试求该混合过程的ΔG。 ;终：混合后 ;二、 纯实际气体系统; 历史上，路易斯采用了一个极有意义的“手法”，能够得到与理想气体形式上较为一致的实际气体化学势表达式，即先以符号fB替换理想气体化学势表达式中的pB ，然后再讨论fB的物理意义、数值大小及与pB的关系，即把同T，p下，实际气体与理想气体的差别集中体现在fB上。对fB的要求是保证替换后等式关系仍成立，且在极限情况下能恢复为原式。即当气体系统压力趋于零时，??统表现出理想气体特征时，fB趋向等于pB。;式中μ?与理想气体的意义相同。是纯实际气体在温度T，p?下仍符合理想气体行为的假想状态。; ? 称为逸度因子（ fugacity factor ） ，亦称之为校正因子，它反映了实际气体对理想气体的偏离程度。 所以f 又称为有效压力。 ? 不仅与实际气体的本性有关，还是T、p 的函数。因此 ，纯实际气体系统的化学势表达式可写成：;Ⅰ 状态方程法;积分：;【例3-1 P75】求 状态方程为 ：pVm=RT+ b p 其中b = 0.037 dm3 ·mol-1的纯气体NH3 在298.15K ，106 Pa下的逸度 f 及逸度因子? 。; 解：将Vm= RT/p - b 代入式;Ⅱ 图解法;Ⅲ Newton图;【例3-2 P75】估计在0℃，107Pa时的N2的逸度。已知N2的Tc=126.15 K , pc=33.5×105 Pa。;压缩因子图;μ?表示标准态的化学势，它是温度为T、p?下服从理想气体行为的纯 ( x=1 ) 气体B 的状态 。