理想气体方程和 van der waals方程的比较 温度1moCO2的体积实测压力 压力计算值/Pa K cm kPa-厘误差%d误差% 27313013201217313026 88021502583202941 660270234442728365.0 373100213521204 880 3243 35l5 8 32310.3 660 4294690H1418111
理想气体方程和 理想气体方程和van der Waals方程的比较 660 4229 4690 11 4181 1.1 880 3243 3515 8 3231 0.3 373 1320 2227 2340 5 2218 0.4 660 2702 3444 27 2836 5.0 880 2150 2583 20 2239 4.1 273 1320 1520 1722 13 1560 2.6 p理 误差% pvdw 误差% 1molCO 压力计算值 /kPa 2的体积 cm3 K 温度 kPa 实测压力
范德华方程是最早提出的实际气体的状态方程。人们 根据实际经验又总结归纳出上百个状态方程,它们的 准确性都优于范德华方程,但形式都比较复杂,并且 实用范围也较小,这些经验方程虽无理论根据,但在 化工生产上非常有用,是从事化工设计必不可少的依 据
● 范德华方程是最早提出的实际气体的状态方程。人们 范德华方程是最早提出的实际气体的状态方程。人们 根据实际经验又总结归纳出上百个状态方程,它们的 根据实际经验又总结归纳出上百个状态方程,它们的 准确性都优于范德华方程,但形式都比较复杂,并且 准确性都优于范德华方程,但形式都比较复杂,并且 实用范围也较小,这些经验方程虽无理论根据,但在 实用范围也较小,这些经验方程虽无理论根据,但在 化工生产上非常有用,是从事化工设计必不可少的依 化工生产上非常有用,是从事化工设计必不可少的依 据
23气体分子运动论简介 (Kinetic molecular Theory ○理想气体分子运动论的假说: 气体物质由分子组成,气体分子连续不断地作无秩序运动,分子不仅彼此 碰撞,也碰撞器壁。气体的压力就是由气体分子撞击器壁而产生的。气体 分子均匀分布在整个容器之中。 2)气体分子的碰撞是完全弹性的,即碰撞前 后总动量不变。 与整个容器的体积或分子之间的距离相比, 气体分子本身的体积很小,可忽略不计, 并可把气体分子当作质点处理。气体分子 间的距离很大而作用力很小,所以气体分 子运动自由并且容易被压缩
2.3 气体分子运动论简介 气体分子运动论简介 (Kinetic Molecular Theory) Kinetic Molecular Theory) 理想气体分子运动论的假说: 理想气体分子运动论的假说: 1) 气体物质由分子组成,气体分子连续不断地作无秩序运动,分子不仅彼此 碰撞,也碰撞器壁。气体的压力就是由气体分子撞击器壁而产生的。气体 分子均匀分布在整个容器之中。 2) 气体分子的碰撞是完全弹性的,即碰撞前 后总动量不变。 3) 与整个容器的体积或分子之间的距离相比, 气体分子本身的体积很小,可忽略不计, 并可把气体分子当作质点处理。气体分子 间的距离很大而作用力很小,所以气体分 子运动自由并且容易被压缩
宏观物理量压力的统计描述: Pressure pV=Nmu Pre 这是气体分子运动论导出的一个基本公 式(1mo分子)。式中和是宏观 量,m为分子的质量,2为速率平方 的平均值。m=M(分子量丿 0.05 60.04 um the modal speed 该式从微观角度阐明了宏观物理量 0.03 uav the simple average 压力的统计概念,压力是大量分子 0.02 集体运动产生的总效应。 0.01 50010001500200025003000350040004500 Speed, m/s
2 = u u m the modal speed uav the simple average urms 宏观物理量压力的统计描述: N m u 3 1 pV 2 = A 这是气体分子运动论导出的一个基本公 式(1mol分子)。式中 p 和 V是宏观 量, m为分子的质量, u 2 为速率平方 的平均值。 【NAm=M (分子量 ) 】 该式从微观角度阐明了宏观物理量 压力的统计概念,压力是大量分子 集体运动产生的总效应
宏观物理量温度的统计描述: pr=.Nmu=N(mu) 由pV=RT(n=1mO),=-m2(气体分子的平均动能,可得 RT=Ne 3 R 整理可得: 即宏观物理量温度与分子运动的平均动能成正比,所以物体的 温度也是大量分子集体运的产生的总效应,含有统计平均的意义
宏观物理量温度的统计描述: 宏观物理量温度的统计描述: pV N m u N ( m u ) 2 A 2 A 2 1 3 2 3 1 = = m u ) 2 2 1 由pV = RT ( n = 1 mol) = 1 mol), (气体分子的平均动能 ),可得: RT N e A k 3 2 = (T) N R e A k 2 3 整理可得: = 即宏观物理量温度与分子运动的平均动能成正比,所以物体的 即宏观物理量温度与分子运动的平均动能成正比,所以物体的 温度也是大量分子集体运的产生的总效应,含有统计平均的意义。 温度也是大量分子集体运的产生的总效应,含有统计平均的意义。 e k =