热力学_第3章_流体的热力学性质.pptVIP

⑸理想气体453K,1.013MPa 真实气体453K,1.013MPa 恒T,P 点落在图2-9中曲线上方，用普维法计算： 由此得： ⒋ 求 三．热容的关系式 ⒈ 理想气体的Cp 由物化知：理想气体 温度适应范围小 温度适应范围大 对理想气体的热容，要注意以下几点： ①??? a,b,c,d,—物性常数，实测，查手册。 ②???理想气体的Cp～T关联式，可用于低压下的真实气体，不能用于压力较高的真实气体。 ③???通常用三项式，要注意单位和温度范围。 ④ 当缺乏实验数据时，可以用基团贡献法进行估算。 ⒉ 真实气体的 Cp （热容差） 有关等压热容的热力学关系式，在热力学有关参考书上具有较详细讨论。大家下去自看。 流体的饱和热力学性质 Clapeyron方程 简单的蒸气压方程 著名的Antoine方程 大多数物质的Antoine常数可查物性手册得到（见附录4 ）； 使用Antoine方程中应注意适用的温度范围和单位； 由不同来源计算所得的饱和蒸气压其值是比较接近。 蒸发焓： 是伴随着液相向气相平衡转化过程的潜热。 Watson经验式 蒸发熵 3.3 纯流体的热力学性质图和表 某些常用物质（如水蒸汽，空气，氨，氟里昂等）的H,S,V与T,P的关系制成专用的图或表。 常用的有水和水蒸气热力学性质表（附录5），温熵图（T-S图），压－焓（㏑p-H）图，焓－熵(H-S)图。 这些热力学性质图表使用极为方便。在同一张图上，已知T,P就可以查出各种热力学性质参数。 这些图表是如何制作的，又什么共性的东西，如何用？ 一.热力学性质表 热力学性质表很简单，它是把热力学性质以一一对应的表格形式表示出来 特点： 对确定点数据准确，但对非确定点需要内插计算，一般用直线内插。 （x1,y1） （x,y） （x2,y2） X Y 目前，有关物质的热力学性质图表还不多见，常见的表为水蒸汽表（附录5） 【例3-7】试确定下列各点水或水蒸气的状态及其u、h、s值。 。 （1） ℃ （2） （3） （4） ℃、 （5） ⒋ H,S的计算式 (3-42) (3-43) 值 由上述式子知，计算一定状态(T，p)下真实气体的H，S值，需要有： ①参考态的 ②理想气体 (查手册或文献) ③真实气体pVT关系: PVT实测数据 真实气体状态方程式 普遍化压缩因子Z 真实气体热力学性质的计算也分为三种方法，关键是解决 ㈡ 和 的计算方法 ⒈由气体pVT实验数据计算——图解积分法 要点: 要有pVT实验数据 作图量面积 根据所用参数不同，可以有三种类型的图解积分 Ⅰ直接利用式(3-40)或(3-41)图解积分 如用式(3-40) (恒T) 作V—T的等压线，并计算给定T下的等压线斜率 T V P1 P2 p3 T求 作 ～p的曲线，曲线下的面积为 的值 p p求 Ⅱ. 利用图解积分法 积分式的求取 微分： 将上式代入式(3-40)或(3-41)，得： (恒T) (恒T) 做图 p p求 V R T VR p1 p2 p3 T求 p P求 阴影面积＝ Ⅲ.利用Z图解积分法 见P65,式（3-47）和式（3-48） ⒉ 状态方程式法（EOS） 基本要点： 将方程中有关的热力学性质转化成 等偏导数的形式，然后对EOS求导，再把上述偏微分代入求解。 如R-K Eq，在这里不推导，下去自看，结果为P66式(3-51)、式(3-52) 。 ⒊ 普遍化关系式法 指导思想：是以压缩因子提出的. （1）理论基础： 其基础，仍然是我们前边推导出的式(3-40)和(3-41) 式(3-40)： (恒T) 式(3-41)： (恒T) 欲使这两个式子普遍化，关键在于把他们与Z关联起来: 考虑在p一定时，将体积V对温度T求导 将此式代入式(3-40)，(3-41),就得到了用Z表示的剩余焓和剩余熵的表达式 (恒T) (3-47) (恒T) (3-48) 由此可见 把压缩因子的普遍化式子代入到剩余焓和剩余熵普遍化后的式子，可得到： （2）计算方法 两种方法——普维法和普压法 普遍化维里系数法（普维法） 以两项维里方程为基础计算 在恒压下对T求导： 将上式代入式（3-47）和（3-48），并在恒T下积分，整理得到： 为了便于处理，我们把这个式子变形为：（同除以RT） 同理 用Pitzer提出的关系式来解决 (A) (B) 将（A）、(B)二式代入式（3-5