文档介绍:第六章实际气体的性质及热力学一般关系
以前所做的推导都是针对理想气体而言的,实际情况下,如水蒸气、氨气等都不满足理想气体假设。
本章我们要讨论的就是热力学的一般关系。
理想气体状态方程用于实际气体的偏差
但是对气体做实验的结果却不是一条值为1的水平线,尤其是在高压下,误差更大。
这种偏差通常用压缩因子Z表示
理想气体状态方程用于实际气体的偏差
Z值的大小不仅与气体种类有关,而且同种气体的Z值还随压力和温度而变化。
范德瓦尔方程和R-K方程
一、范德瓦尔方程
范德瓦尔考虑到两点:
,所以分子可自由活动的空间为(Vm-b)
,气体对容器壁面所施加的压力要比理想气体的小,用内压修正压力项。
范德瓦尔方程和R-K方程
范德瓦尔方程
可得出三个不等的实根、三个相等的实根或一个实根两个虚根。
范德瓦尔方程和R-K方程
由临界状态:
得:Pcr=a/27b2 Tcr=8a/27Rb Vm,cr=3b
或 a =27(R Tcr)2/64 Pcr
b = RTcr/8Pcr
R=8PcrVm,cr/3Tcr
另外: Zcr=PcrVm,cr/RTcr=3/8=
* 所有物质都相同
事实上不同物质的Z值不同,~,(如表6-1)
各种物质的临界参数见附表2
范德瓦尔方程和R-K方程
二、R-K方程
对应态原理与通用压缩因子图
一、对应态原理
对多种气体的实验数据分析显示,接近各自的临界点时所有流体都显示出相似的性质,这说明各种气体在对应状态下有相同的对比性质。
f(pr ,Tr ,vr)=0
如范德瓦尔方程可改写为: