物理化学_1_气体的pVT关系.pptVIP

物理化学;第1章 气体的pVT关系;主要内容;§1.1 理想气体的状态方程;§1.1 理想气体的状态方程;§1.1 理想气体的状态方程;§1.1 理想气体的状态方程;§1.1 理想气体的状态方程;§1.1 理想气体的状态方程;§1.1 理想气体的状态方程;§1.1 理想气体的状态方程;§1.1 理想气体的状态方程;§1.1 理想气体的状态方程;§1.2 理想气体混合物;§1.2 理想气体混合物;§1.2 理想气体混合物;§1.2 理想气体混合物;§1.2 理想气体混合物;§1.2 理想气体混合物;§1.2 理想气体混合物;§1.2 理想气体混合物;§1.2 理想气体混合物;§1.2 理想气体混合物;§1.2 理想气体混合物;§1.3 真实气体状态方程;1. 真实气体的 pVm - p 图及波义尔温度; 对任何气体都有一个特殊温度 - 波义尔温度 TB ，在该温度下，压力趋于零时，pVm - p 等温线线斜率为零。波义尔温度定义为：; 这种情况产生的原因是:实际气体分子间有相互吸引力,它减小了气体分子对于器壁的碰撞,使表观 p 小于实际值，此外，真实分子有体积，所以使表观摩尔体积 Vm 大于气体分子实际自由活动空间。; 每种气体有自己的波义尔温度；T ＝TB 时，气体在几百 kPa 的压力范围内（几个大气压）符合理想气体状态方程。;实际气体： 1) 分子间有相互作用力;2) 分子本身占有体积 1 mol 真实气体所能自由活动空间 ＝ ( Vm – b ) b：1 mol 分子由于自身所占体积,而使自由活动空间减小的值。由硬球模型可导出，b 是 1 mol 硬球气体分子本身体积的 4 倍，且 b 与气体温度无关。;当 p ? 0 , Vm ? ? , 范德华方程 ? 理想气体状态方程; 它是Kammerling - Onnes于 20 世纪初提出的纯经验式，其形式有两种：; 维里方程后来用统计的方法得到了证明，成为具有一定理论意义的方程。 第二维里系数：反映了二分子间的相互作用对气体 pV T 关系的影响。 第三维里系数：反映了三分子间的相互作用对气体 pV T 关系的影响。因此，由宏观 pV T 性质测定拟合得出的维里系数，可建立与微观上分子间作用势的联系。;4. 其它重要方程举例;(3) 贝塞罗(Berthelot)方程;§1.4 气体的液化及临界参数;§1.4 气体的液化及临界参数;实际气体的液化与临界性质;气体的液化一般需要降温和加压. 降温可减小分子热运动产生的离散倾向, 加压则可以缩小分子间距从而增大分子间引力. 由于加压增大分子间引力是有一定限度的(超过一定程度分子间排斥力将起主导作用), 故液化的发生要求分子热运动的离散倾向也不能超过一定限度, 即对气体的温度有最高限定.;;2. T Tc的等温线;3. 临界点及T = Tc的等温线;在临界点附近, 气态部分等温线向下抛, 液态部分等温线向上抛, C点正好是一个水平拐点, 其数学特征是此点的一阶和二阶导数都为零. 即; 如果提高温度和压力，来观察状态的变化，那么会发现，如果达到特定的温度、压力，会出现液体与气体界面消失的现象该点被称为临界点，在临界点附近，会出现流体的密度、粘度、溶解度、热容量、介电常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象。;超临界流体具有许多独特的性质，如粘度小、密度、扩散系数、溶剂化能力等性质随温度和压力变化十分敏感：粘度和扩散系数接近气体，而密度和溶剂化能力接近液体。 ;例如: 当水的温度和压强升高到临界点(t=374.3 ℃，p=22.05 MPa)以上时，就处于一种既不同于气态，也不同于液态和固态的新的流体态──超临界态，该状态的水即称之为超临界水。 ;§1.5 对应状态原理及普遍化压???因子;§1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子;§1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子;§1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子;处在相同对比状态的各种气体不仅有相近的物性，而且有相同的压缩因子。于是许多人测定Z，结果确是如此。将测量结果绘制成图——压缩因子图;Tr=1 pr=1.5;第一章小结：;例题：;解答：;解答：;解答：;解答：