01章_气体1分析.ppt

* ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ CO2的p―V―T图，即CO2的等温线 48.1℃ 21.5℃ 13.1℃ 35.5℃ 32.5℃ 40 80 120 160 200 240 280 40 50 100 110 120 60 70 80 90 31.1℃ 30.98℃ 气体与液体的等温线 §1.9 气液间的转变——实际气体的等温线和液化过程 气体与液体的等温线 CO2的p—V—T图，又称为CO2的等温线 （1）图中在低温时，例如21.5℃的等温线，曲线分为三段 （2）当温度升到30.98℃时，等温线的水平部分缩成一点，出现拐点，称为临界点。在这温度以上无论加多大压力，气体均不能液化。 （3）在临界点以上，是气态的等温线，在高温或低压下，气体接近于理想气体。 分析CO2的液化曲线可得到如下结论： b点为临界点，pC、VC、TC分别为临界压力、临界体积、临界温度。 CO2的pC=73967.25kPa ；VC=0.0957dm3/mol； TC=30.98 ℃ 临界点b有如下特点： 高于临界温度，气体不能液化； 临界点处Vm（g）=Vm（l）; 临界点b处：p/[P] Vm/[V] 液 气 汽-液 汽 从CO2的 p-Vm 图中可以看出分如下几个区域 van der Waals 方程式的等温线 1。有一个实根两个虚根 2。有三个相等的实根 3。有三个数值不同的实根 van der Waals 方程式的等温线 (4) (2) (1) (3) 50 100 150 200 250 300 55 60 65 70 75 80 85 90 95 van der Waals 方程式的等温线 1。曲线（1）在临界点以上，有一个实根两个虚根 2。曲线（2）在临界点，有三个相等的实根 3。曲线（3）在临界点以下，有三个数值不同的实根，如b，c，d 点处于F点的过饱和蒸气很不稳定，易凝结成液体，回到气-液平衡的状态。 van der Waals 方程式的等温线 临界点是极大点、极小点和转折点三点合一，有： van der Waals 方程式的等温线 对比状态和对比状态定律 代入 对比状态和对比状态定律 定义： 代入上式，得van der Waals 对比状态方程 §1.10 压缩因子图——实际气体的有关计算 对于理想气体，任何温度、压力下 对于非理想气体 表示实际气体不易压缩 表示实际气体极容易压缩 Z 被称为压缩因子， Z 的数值与温度、压力有关不同气体在相同的对比状态下，压缩因子 Z 的数值大致相同 §1.10 压缩因子图——实际气体的有关计算 本章小结 理想气体状态方程理想气体宏观定义及微观模型 分压、分压定律和分体积、分体积定律 实际气体与理想气体的区别 范德华方程 临界参数 临界点性质 对比状态与压缩因子图 已知某气体在不同压力（ p/atm ）下的密度（ ρ /g/l ）值如下，试求其分子量 p1 p2 p3 p4 p5 ρ1 ρ 2 ρ 3 ρ 4 ρ 5 p/atm 1 2/3 1/2 1/3 1/4 ρ /g/l 2.3074 1.5263 1.1401 0.75713 0.56660 写出思路即可 * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ * ∴ 第一章 气体 物 质 的 状 态 1、分子之间有一定距离； 2、分子之间有相互作用力； 3、分子不停地作无规则的热运动。 气体：当分子之间的相互引力不足以克服分子无规则运动的分离倾向时，可充满任意空间。 固体：分子之间的引力较大，把分子束缚在固定的平衡位置上，不能分离的很远。 液体：介于如上两者之间。 第四态为等离子态，粒子间以静电引力为主 状态方程 理想气体状态方程 1、低压下的气体定律 定温下，有 （1）Boyle定律 这就是Boyle定律。式中C为常数。 即：定温下，一定量的气体的体积与压力成反比。 一、理想气体状态方程及微观模型 气体分子动理论基本方程 分子的平均平动能 n：单位体积内的分子数 u：根均方速率 m：分子质量 即：定温下，一定量的气体的体积与压力成反比。 （2）Gay-Lussac 定律对定量的气体，在定压下，体积与T成正比，这就是Gay-Lussac定律。 气体分子运动公式对几个经验定律的说明 因为 所以 令： 则 式中 为常数， 是体膨胀系数对定量的气体，在定压下，体积与T成正比，这就是Charles定律，也叫做Charles-Gay-Lussac定律。 低压下实验表明pV-t线性关系 在定压下 气体分子运动公式对几个经验定律的说明