C3.2 第二节逸度的计算.ppt

上式只定义了逸度的相对变化，无法确定其绝对值。规定 表明：理想气体的逸度与压力相等 3.4.1 逸度和逸度系数的定义 3.4 纯组分的逸度与逸度系数 等温 理想气体 真实气体，用 f 代替 p 逸度系数：逸度与压力的比值 真实气体的逸度系数是温度、压力的函数，它可大于1，也可小于1； 逸度和压力的单位相同，逸度系数可以理解为压力的校正系数。 3.4.2 纯气体逸度（系数）的计算 （1）状态方程(立方型)法 （2）Virial方程法 （3）对应状态原理法(又称查图或查表法) （4）剩余性质法 逸度及逸度系数的计算方法 表示成pVT的形式 （1）状态方程法 现以R-K方程为例代入求解 表3-2 列出了常用状态方程的逸度系数表达式 对比态转换 图表法 计算法 （2）利用对比态原理法 试估算1-丁烯在473.15K及7MPa下的的逸度。 例3-6 解：1-丁烯的物性参数: 查附录2.4得： 用普遍化方法计算正丁烷在460K和1.52MPa下的逸度。 例3.7 从附录1.1查得正丁烷的物性参数为： 解： 3.4.3 纯液体的逸度表达式 压力不太高时，液体不被压缩。 Poynting因子 如果在低压条件下 如果蒸汽视为理想气体 仅是温度的函数 3.4.4 温度和压力对逸度的影响 温度对逸度的影响 Gibbs-Helmholtz公式 压力对逸度的影响 3.5 两相系统的热力学性质及图表 人们将某些常用物质（如水蒸汽，空气，氨，氟里昂等）的H,S,V与T,P的关系制成专用的图或表。 常用的有水和水蒸气热力学性质表（附录四），温熵图（T-S图），压－焓（㏑P-H）图，焓－熵(H-S)图。 这些热力学性质图表使用极为方便。在同一张图上，已知T,P就可以查出各种热力学性质参数。 这些图表是如何制作的，又什么共性的东西，如何用？ 热力学性质图 热力学性质图在工程当中经常见到，如空气，氨，氟里昂等物质的热力学性质都已制作成图，以便工程计算需要。 热力学性质图特点： 使用方便； 易看出变化趋势，易分析问题； 读数不如表格准确。 工程上常用的几种类型图 T-S图 作用：帮助解决热功效率问题 C A B D T S 固 固+液 液 汽+液 气 完整的Ｔ－Ｓ图具有以下曲线： ⑴饱和曲线ＢＣＤ BC－饱和液体线 CD－饱和蒸汽线 ⑵ 等压线以Ｐ表示 ⑶ 等Ｈ线，以红线表示 ⑷ 等容线，以虚线表示 ⑸ 等干度线，以红虚线表示 干度：汽相的重量分率或摩尔分率 ⑹ 等Ｔ线，平行于横坐标 ⑺ 等Ｓ线，平行于纵坐标 ① 三相点在P-T图上是一个点，在T-S图上则是一条线。 ②?汽液平衡在 P-T图上是一条线，在T-S图上表示一个面。 为什么同一体系在不同的图上，就表示出不同的点，线，面性质呢？ C A B D T S 固 固+液 液 汽+液 气 在同一温度下，S汽＞Ｓ液＞Ｓ固 汽液平衡 在P－T图上，一个T仅仅对应一个P，T变化P也随着变化，所以在P－T图上就出现了汽－液平衡线。 在同一P，T下，饱和蒸汽的熵不同于饱和液体的熵，且S汽＞Ｓ液，所以在T－S图上饱和蒸汽线位于饱和液体线的右边，二线中间所谓的平面就是汽液平衡区。 三相点： P-T图上三相点意味着在此T,P下，气液固三相共存，但由于在同一T,P下，气液固三相的熵不同, S汽＞Ｓ液＞Ｓ固。 ∴ 在T－S图上三相共存就以ABD一条线来表示。 1 T-S图线组成的意义 ?等压线变化规律 用数学表示为： 由Maxwell关系式知： 0 等温时随着压强的增大熵在减小 等压线向右压强在减小 等焓线变化规律 在P一定时 ∴T↗，H↗ 等压下，随着温度升高焓值在增大。等焓线向右焓值在增大 等容线变化规律 在等T下，由Maxwell式知: V↗，S↗ ∴等温时等容线向右体积在增大 0 2、利用T－S图表示过程 ⑴等压加热过程和冷却过程 恒P下 T1 T2 等压 S T 3 2 4 1 物系与外界所交换的能量 =面积12341 节流后，S2＞S1。 T S 1 2 说明了节流过程是一个不可逆过程 节流膨胀是等焓过程，可用等焓线表示 状态1（T1，P1）的高压气体节流至低压时，沿等焓线进行，直至于等压线P2相交。 膨胀后气体的温度降至T2，可直接从图上读出。 ⑵节流膨胀过程 ⑶ 绝热膨胀或压缩过程 ①??可逆绝热膨胀过程为等熵过程(线段1→2) ② 不可逆绝热膨胀过程(线段1→2’) 不可逆绝热过程是熵增加的过程 S T P1 P2 1 2 2’ 需要修改 需要修改