第2章热力学关系和物理性质.pptVIP

第2章 热力学关系与物性; 热力学数据是物性数据的重要组成部分，各种热力学性质之间存在着内在的关系,这里仅以物质的蒸气压、汽化热和液体比热容等的估算方法为例介绍如何根据热力学关系进行物性数据间的相互求算。 2.1 纯物质蒸气压的计算 2.1.1 Clapeyron方程 Clapeyron方程式为 或 ;2.1.2纯物质蒸气压方程 1)Clausius-Clapeyron蒸气压方程 ;3) Antoine蒸气压方程 Antoine提出了一个由式（2-3）作简单改进的方程式;4)Riedel蒸气压方程 Riedel在式（2-8）的基础上提出了一个蒸气压方程式;6）Riedel-Plank-Miller蒸气压方程 Riedel-Plank-Miller蒸气压方程的形式为;7）Vetere蒸气压方程 ;9）Erpenbeck-Miller蒸气压方程 如果不知道临界参数而有正常沸点和正常沸点下的汽化焓数据，计算蒸气压可用Erpenbeck-Miller蒸气压方程;2.1.3纯物质蒸气压估算实例 〔例2-1〕用计算乙苯在186.8℃时的饱和蒸气压（实验值为3.33bar）。已知乙苯的Tb＝409.3K，Tc＝617.1Ｋ，Pc＝36.07bar。（详解见教材）;2.2 纯物质的汽化热 汽化热也称汽化焓或蒸发潜热，它是同温度下饱和蒸汽和饱和液体的焓差，即饱和液体汽化生成饱和蒸汽的焓的变化值： ;;2.2.2 正常沸点下汽化热的求算 正常沸点下的汽化热用?HVb表示。在2.2.1小节介绍的各种计算?HV的方法中，只要将T=Tb、P=1.013bar代入即可求算正常沸点下的汽化热，除此之外下面再介绍一些方法。 1)Giacalone方程式 称为Giacalone方程式，其广泛地用于? HVb的快速估算，此方程简单，但计算值比实验值通常偏高。 ;2)Riedel方程式 Riedel对式（2-57）进行了修正 此式的误差几乎总是低于2%。式中，Pc的单位是bar， T的单位是K，?HVb则视R而定。 3)Chen方程式 ; 用169种物质检验，上式误差几乎总是低于2%。式中，Pc的单位是bar，T的单位是K，?HVb则视R而定。 4)Vetere方程式 这是一个很好的经验公式，误差一般低于2%。式中，Pc的单位是bar，T的单位是K，?HVb则视R而定。 ;5）Procopio-Su方程式 Procopio等确定了k和Y的最佳值为： k =1.024 Y =1.0 Viswonath和Kuluor则提出： k =1.02 Y =0.69 6)Kistiakowsky方程式 Veter改进了Kistiakowsky方程式，提出了关于?SVb 的计算公式（见表2-3）。 ;2.2.3 汽化热随温度的变化 目前被广泛使用的一个?HV和温度T的关联式是 Watson公式 Fish和Lielmezs则提出下列? HV和T关系式 ;2.2.4汽化热估算实例 [例2-2] 求苯乙酮在500K下的汽化焓，已知苯乙酮的 ;2.3 偏心因子的求算 ;a.若蒸气压按Clausius-Clapeyron方程表达，则可得Edmister方程 b.若蒸气压按Lee-Kesler方程表达，则 ; 通过498种各种物质检验，上式的平均误差为3.69%，而Edmister方程和Lee-Kesler方程的平均误差分别为5.10%和7.09%。;2.4 液体摩尔比热容的求算 ;2.4.2 Watson热力学循环求液体摩尔比热容 步骤 （见教材） 公式;2.4.3 Watson热力学循环求液体摩尔热容的实例 〔例2-3〕试估算573K时对二甲苯 ，试验值为 已知对二甲苯的 ，正常沸点下的汽化热为 ， 293K时对二甲苯液体的比热容为 ， 对二甲苯理想气体的比热容可按下式计算