實際氣體性質(zhì)2011

第六章實際氣體的性質(zhì)第六章實際氣體的性質(zhì)Behavior

of

real

gases§6-1.概述§6-2.范德瓦爾方程和R-K方程§6-4.對應(yīng)態(tài)原理與通用壓縮因子圖§6-3.壓縮因子與維里方程概述123理想氣體方程簡單方便但有局限性沒有熱力性質(zhì)圖表新工質(zhì)如何求狀態(tài)參數(shù)？實際氣體熱力性質(zhì)圖表針對一種工質(zhì)且不便理論分析能否建立各種實際氣體通用的方程或圖表？超臨界流體固-液液-氣氣固液固-汽范德瓦爾方程(vander

wales)（1873）a,b—物性常數(shù)內(nèi)壓力=單位時間平均碰撞分子數(shù)Nt

乘分子動量改變ΔK分子自由活動的空間范德瓦爾方程的數(shù)學(xué)特性1等溫線2一元三次方程3有三重根該處為拐點4臨界點相變區(qū)寬范德瓦爾常數(shù)的確定12利用p、v、T實測數(shù)據(jù)擬合利用通過臨界點C的等溫線性質(zhì)求取:臨界參數(shù)及

a、b值硫范德瓦爾方程的意義1234開辟了由修正理想氣體方程建立實際氣體方程的道路。找到了一種描述分子間弱作用力的方法定性預(yù)測了臨界點、兩相區(qū)寬度等相變參數(shù)導(dǎo)出了對應(yīng)態(tài)原理(見后面)范德瓦爾獲1910年諾貝爾獎R-K方程(1949)（RedlichandKwong）

a,b—物性常數(shù)

12利用p、v、T實測數(shù)據(jù)擬合由臨界參數(shù)求取:壓縮因子(compressibility)Z

理想氣體

>1

=1

<1氫不同溫度時壓縮因子與壓力關(guān)系

實際氣體

理想氣體壓縮性小

壓縮性大

維里方程(1901)（Onners）

B,C，…—維里系數(shù)

,反映分子相互作用，由統(tǒng)計論或?qū)嶒灤_定。

對應(yīng)態(tài)原理與通用壓縮因子圖

是否存在通用的狀態(tài)方程12可否制作通用的熱力性質(zhì)圖表3可否計算無實測數(shù)據(jù)的氣體性質(zhì)與氣體種類無關(guān)的氣態(tài)方程方程的相似

若令則

f1相似于

f2范德瓦爾發(fā)現(xiàn)對應(yīng)態(tài)原理

引入對比參數(shù)代入范氏方程：對應(yīng)態(tài)原理:氣體存在通用方程A型通用狀態(tài)方程

令對應(yīng)態(tài)原理精度不高，能否引入新對比體積提高精度B、C型通用狀態(tài)方程

C型B型利用通用壓縮因子的圖解題舉例1解從附表1查23由查圖得45(剛性)已知剛性容器中工質(zhì)A的求利用通用壓縮因子的圖解題舉例已知剛性容器中工質(zhì)A的求86由查圖得7

A型通用壓縮因子圖區(qū)zc在0.27附近的氣體作圖19

B型通用壓縮因子實驗驗證20

B，C型通用壓縮因子21

B，C型通用壓縮因子22

B，C型通用壓縮因子固-液液-氣氣固液固-汽23物