第二章 实际气体性质及热力学一般关系式 (Behavior of real gases and generalized thermodynamic relationships)
1 第二章 实际气体性质及热力学一般关系式 (Behavior of real gases and generalized thermodynamic relationships)
§2-1理想气体状态方程用于实际气体偏差 35K(63°R) 理想气体P=R7 50K(90°R 100K(180°R) RoT 60K(108°R) 200K(360°R) 1.0 实际气体p=ER7 300K(540°R) 压缩因子( compressibility)Z pv RT 200 RT RT 氢不同温度时压缩因子 与压力关系 2
2 §2–1 理想气体状态方程用于实际气体偏差 理想气体 g g 1 pv pv R T R T = = 实际气体 g pv zR T = 压缩因子(compressibility)Z g g i pv v v z R T v R T p = = = >1 =1 <1 g pv z R T = 氢不同温度时压缩因子 与压力关系
<10f2>>f1 7=16f=0分子当量作用半径 f2(斥力) 3 4×10 303 3 r>rf→0r-分子有效作用半径 f1(引力) 在标准状态下(p=1am,273.15K) V=224×103m3/mol有602×102个分子 V=6.02×1023×4×1030=24×106m3/mol =1.07×10-4 3
3 0 2 1 r r f f 在标准状态下（p=1atm，273.15K） 3 3 23 22.4 10 m /mol 6.02 10 Vm − = 有 个分子 23 30 6 3 4 6.02 10 4 10 2.4 10 m /mol 1.07 10 m V V V − − − = = = r r f = = 0 0 分子当量作用半径 3 3 0 3 0 0 4 10 3 4 V r m − = = r r ' f →0 r'−分子有效作用半径
§6-2范德瓦尔方程和RK方程 范德瓦尔方程 10 350K b=Rt 313K p+ 2 304K a.b物性常数 286KG a 273.16K H 2 内压力 0.2 0.6 气态物质较小; Vm/(10-m. -) 液态,如水20℃时1.05×10Pa Vnb分子自由活动的空间 4
4 §6–2 范德瓦尔方程和R-K方程 一.范德瓦尔方程 (V b) RT V a p m m − = + 2 a,b—物性常数 2 Vm a 内压力 气态物质较小； 液态，如水20℃时1.05×108Pa Vm–b—分子自由活动的空间
范氏方程: 1)定性反映气体 CO p--7关系 323K 350K 2)远离液态时, 313K 即使压力较高,计 8 304K 算值与实验值误差 g62945 较小。如N2常温下 100MPa时无显著误 286K 差。在接近液态时, 273.16K H 误差较大,如CO2常 温下5MPa时误差约 0 4%,100MPa时误差 0.2 0.4 0.6 Vm/(10-3m2mol-l) 35% 3)巨大理论意义 5
5 范氏方程： 1）定性反映气体 p-v-T关系； 2）远离液态时， 即使压力较高，计 算值与实验值误差 较小。如 N 2常温下 100MPa时无显著误 差。在接近液态时， 误差较大，如CO 2 常 温下5MPa时误差约 4% ，100MPa时误差 35% ； 3）巨大理论意义