大连理工大学化工热力学过程分析部分复习.pptVIP

回顾、小结、辨析 象热力学这样具有严密数学逻辑的学科，分析问题一定要时刻从规律和原则出发，有根有据. 能、内能、能转换传递的量度W、Q …… PVT问题 PVT 饱和线，临界点为界，左液相线右气相线 临界点性质，一阶、二阶导数为零 PVT方程： 理想气体方程与物理模型，及其修正 范德华方程与两参数对比态原理、RK，PR等立方型方程 两参数压缩因子与三参数压缩因子图 维里方程 普遍化方法 混合气体与混合规则 气体PVT性质内容注意事项： 1)纯物质PVT---空间曲面;对于某种物质但不一定确定其中两个,第三个就确定,why?因为纯物质还有不同相态,即两个参数并非单值确定第三个参数. 只有均相时,才是两参数的函数. 2)对纯物质或组成不变系统,”我上看下看左看右看…,”得到P-T、P-V、V-T图。 3）气体的PVT方程 4）关于范德华两参数对比状态原理 不是说均相纯物质，热力学函数为二元吗？两参数岂非天经地义？ 真实气体状态方程，所谓真实，即特定的物质，（不同物质，性质理当不同，才谓真实），那么要确定真实气体的状态，应首先确定真实物质的性质和种类，然后再确定两个参数，才能确定状态。要描述真实特定的物质，其物性参数可能有多个才能确定，比如临界压力和温度（另外一个临界参数则不独立），密度，黏度，偏心因子等。 所谓两参数对比态原理只是说明了只需确定临界参数中的两个，如Pc，Tc即可（从而再知P、V就可得对比参数Pr，Tr）。显然，它是由于范德华方程对理想气体模型的修正得到的，即至少没有考虑偏心因子，无论何种气体，只需确定两个参数（a，b）即可。所以它是近似的。 所谓两参数，其实是“四个”（P、T、Pc、Tc） 5） 确定气体PVT关系: 所谓两参数对比态原理:实质是对于真实气体,只需确定两个物性参数---Pc、Tc其方程就可确定；那么所谓“三参数”即须知三个物性参数。 故一般对于求解真实气体PVT关系，就在于： 确定物性参数--------计算方程参数--------确定方程（方程具有几种形式：P型、V型、Z型）------应用方程（知其二求第三；求相对变化关系方程） 6）形式众多，但方程提出的思路却比较清晰 1）理想气体方程（理想模型：孤立、球形、质点） 2）立方型方程（实际气体分子有体积，之间也有作用力：修正），并得到两参数对比态方程 3）三参数对比态方程（实际分子不一定球形，偏心因子进行修正） 4）从统计力学理论建立的维里方程系列 5）混合规则与PVT方程结合分析混合气体 了解这些“葫芦”如何“长”出来，而后就…… 基本关系式、熵焓计算、图表 2 热力学基本关系式（用以分析和求解“能”方程（U、H、A、G等）） 3理想气体过程： 三种形式的”SH” 得普维方法（以及未列出的其它方程求解公式） 剩余性质用于 5热力学图表等 3个基本方程及过程分析 第二讲主要内容： 1. 引入三个衡算方程：质量、能量、熵方程 2. 配合第一讲的基础，进行过程“热”“力”分析 3. 学习通过热力学分析的方法，研究化工系统、过程、工艺的能量优化问题和提高效率的方案，认识化工过程设计原则的根本原因。 质量方程 熵方程 除了基本方程、概念、关系式、原理外： 对于科学问题，首先有一些理论基础，能量分析常常是这个基础。热力学介绍了一些基本方程、关系式等。 但对于具体的科学问题，学习如何根据需要分析具体的物理过程。即引入特定的反映物理过程方程。如何引入，需要研究和发现。 所以，对于具体的物理过程，除基本方程的分析外，还须尽可能地引入可以描述或标致相应物理过程因素。 经过两讲学习，使我们具备了: 从而 实际上，具备了对过程和循环过程进行“热”“力”分析的基本条件。 并就较为经典的热力学系统问题来尝试分析，比如热机、热泵循环。其实都可以分解为简单的各类型过程来逐个分析。 而对于复杂循环过程的分析，首先从“化工”角度探讨实际实施的可行性和难点，以及效率及提高等问题，通过热力学分析设计合理优化的工艺流程；其二，对于复杂过程，可以分解为上页提到的子过程模型，逐个分析。 对于分析子过程的小结和注意事项 对于组成不变的各状态热力学函数： 必须知道两个独立参数，才能确定状态，即求解状态函数，显然对于1~2过程，则需知始末态各两个共四个参数。 这些独立参数可能是： 至于如何根据两个独立参数求其它： 1 通过计算：归根结底都是利用“三步走”，由剩余性质计算、理想过程计算，从TP变化计算得到。即使已知参数是HS，也是转化为TP迭代计算。 2 查热力学图、表（必须符合以两个独立条件查找） 3 实验数据 例题辨析： 其中H的计算: 同学作业:查附表(饱和水