实际气体 节流过程
实际气体 节流过程
第七节 实际气体、节流过程 ,一、物质的状态方程(state equation) 任何纯物质的状态均可用状态方程来表示，所谓状 态方程是联系体系p-V-T三者之间关系的方程式。 ·最常见的状态方程是理想气体状态方程： pV=nRT 。 实际气体因分子之间的作用势能不能忽视，故不遵守 理想气体状态方程。对于实际气体人们从大量的实验 数据总结出几百种状态方程
第七节 实际气体、节流过程 • 一、物质的状态方程(state equation) • 任何纯物质的状态均可用状态方程来表示，所谓状 态方程是联系体系p-V-T三者之间关系的方程式。 • 最常见的状态方程是理想气体状态方程： • pV=nRT • 实际气体因分子之间的作用势能不能忽视，故不遵守 理想气体状态方程。对于实际气体人们从大量的实验 数据总结出几百种状态方程
·最著名、最常用的非理想气体的状态方程式是范 氏方程，即van der Waals equation: (p+a/Vm2)(Vm-b)=RT ·式中的a,b均为取决于物质本身性质的常数. ·aNm2:表标分子间的作用力所产生的压力，称为 内压力 b: 是对体系体积的修正，理论上，统计热力学 可以证明，b的数值等于分子体积的4倍
• 最著名、最常用的非理想气体的状态方程式是范 氏方程，即van der Waals equation： • (p+a/Vm 2 )(Vm-b)=RT • 式中的a,b均为取决于物质本身性质的常数. • a/Vm 2：表示分子间的作用力所产生的压力, 称为 内压力; • b： 是对体系体积的修正,理论上，统计热力学 可以证明, b的数值等于分子体积的4倍
·常用的状态方程还有： ·维里方程：（与热容的维里方程式相似） pV=A+B/V+C/V2+. 。贝赛罗方程： p=RT/(V-b)-a/(TV2) 、贝蒂方程： ● V=(a+B)(1-8)-A/RT 。式中： a=RT/p B=Bo(1-b/a) E=c/aT3 A=A(1-a/o)
• 常用的状态方程还有: • 维里方程: (与热容的维里方程式相似) • pVm=A+B/Vm+C/Vm 2+. • 贝赛罗方程: • p=RT/(Vm-b) －a/(TVm 2 ) • 贝蒂方程: • V=(+)(1﹣) －A/RT • 式中: • =RT/p =B0 (1﹣b/a) • =c/aT3 A=A0 (1﹣a/ )
二.节流过程 1843年Joule曾进行过气体自由膨张的实验， 并由此得出理想气体的U与体积V无关的结论. 但当时的实验是不精确的. ·1852年，Joule-Thomsoni设计了新的装置重新 测定气体的体积发生变化时，其温度随之变化 的情况.焦耳与汤姆逊设计了一种节流装置. ·这个过程可视为绝热过程.可设体系在左边是 体积为V1,经节流膨胀后，压力降为p2,体积变 为V2
二. 节流过程 • 1843年Joule曾进行过气体自由膨胀的实验, 并由此得出理想气体的U与体积V无关的结论. 但当时的实验是不精确的. • 1852年, Joule-Thomson设计了新的装置重新 测定气体的体积发生变化时, 其温度随之变化 的情况. 焦耳与汤姆逊设计了一种节流装置. • 这个过程可视为绝热过程. 可设体系在左边是 体积为V1, 经节流膨胀后, 压力降为p2, 体积变 为V2