2.4-混合物的P-V-T关系.ppt

2.4混合物的P-V-T关系●状态方程首先是针对纯物质提出，含特征参数（如方程常数、临界参数等）的状态方程能用于纯物质P-V-T或其它热力学性质计算●将混合物看成一个虚拟的纯物质，并具有虚拟的特征参数，用这些虚拟的特征参数代入纯物质的状态方程中，就可以计算混合物的性质了●混合法则是指混合物的虚拟参数与混合物的组成和纯物质的参数之间的关系式●混合法则的建立可以依据理论指导，但是目前尚难以完全从理论上得到混合法则●应用——混合物性质计算纯物质和混合物体系的符号规定混合规则与虚拟临界参数法1、混合规则表达式相互作用相Qij的计算方法有：算术平均法（用于表示分子大小的参数）：则：几何平均法（用于表示分子能量的参数）：则：目前使用的混合规则绝大部分是经验式。

2、?虚拟临界参数虚拟临界参数法是将混合物视为假想的纯物质，从而可将纯物质的对比态计算方法应用到混合物上。Kay提出的虚拟临界参数法将混合物的虚拟临界参数表示为：式中Tcm为虚拟临界温度；Pcm为虚拟临界压力;yi为组分i的摩尔分数;Tci为组分i的临界温度；Pci为组分i的临界压力。例2-5天然气在压力9.27MPa、温度37.8°C的平均时速为25m3/h。试用下列方法计算在标准状况下的气体流速。（1）理想气体方程；（2）虚拟临界法。已知天然气组成：解（1）按理想气体方程：PV=RT则：在标准状况下的气体流速：则：组成甲烷乙烷丙烷异丁烷正丁烷戊烷己烷合计摩尔%86.027.704.260.570.830.250.33100（2）虚拟临界法：将混合物视为假象的纯物质，则虚拟的临界参数为：计算结果列表如下：组分摩尔/%甲烷乙烷丙烷异丁烷正丁烷正戊烷己烷合计0.86020.07700.04260.00570.00830.00250.00331.00190.6305.4369.8408.1425.2469.6507.4-------4.6004.8844.2463.6483.8003.3742.969-------164.023.5215.752.3263.5291.1741.674212.03.9570.3760.1810.0210.0320.0080.0104.585虚拟临界温度为212.0K，虚拟临界压力为4.585MPa，则混合物的平均压缩因子由下列对比温度和对比压力求出：查普遍化压缩因子图，得由可求得气体的摩尔数为：因为在标准状况下，压力为0.1013MPa，属于低压下，平均压缩因子等于1，所以此时的体积可由n值和理想气体定律计算：气体混合物的第二维里系数气体混合物的第二Virial系数与组成的关系可用下式表示：时，Bij为交叉第二Virial系数，且Bij=Bji。i=j时为纯组分i的第二Virial系数。对二元混合物：混合物的压缩因子：virial方程的混合法则Bij=（Bi+Bj）/2Bij=（BiBj）0.5virial方程的混合法则，对建立其它方程的混合法则有指导意义混合物的立方型状态方程bi是纯组分的参数，没有b的交叉项；aij既包括纯组分参数(i=j)，也包括交叉项aij。交叉项aij按下式计算：Kij为经验的二元相互作用参数，一般从混合物的实验数据拟合得到，对组分性质相近的混合物或近似计算可取Kij=0。RK方程的混合法则SRK和PR方程的混合法则BWR方程该方程应用于混合物时，8个常数与