《物理化学教学课件》 物化02-09.pptVIP

2-9 焦耳-汤姆逊效应 Joule-Thomson Effect 1.节流过程 (throttling process) 焦耳实验 焦耳-汤姆逊效应 在绝热条件下流体的始末态分别保持恒定压力的膨胀过程。 多孔塞 节流过程是不可逆过程 节流过程系统的总焓不变 将两个活塞之间的所有气体取作系统，总热力学能就是多孔塞两侧气体热力学能之和： 多孔塞两侧体积分别变化DV1和DV2，则 1.节流过程 (throttling process) 气体经节流后焓不变 如果低压侧的气体都来自于高压侧的节流膨胀过程，低压侧气体的性质就保持恒定。 1.节流过程 (throttling process) 2. 焦耳-汤姆逊系数(Joule-Thomson coefficient) 0 节流膨胀后，温度降低 0 节流膨胀后，温度升高 =0 温度不变 方程两边除以dp 保持H不变 3. 转变曲线(inversion curve) N2的恒焓线（实线）和焦耳-汤姆逊转变曲线（虚线） 例： 理想气体节流膨胀， 试填 ： 解： 理想气体 例： 在25℃将50 g CO2 (g) 由0.1 MPa恒温压缩至1 MPa，求其DH。 设CO2 (g)的焦耳- 汤姆逊系数 摩尔质量为44.01g.mol-1， 。 解： 节流 恒压升温 解： 节流 恒压升温 例： 在25℃将50 g CO2 (g) 由0.1 MPa恒温压缩至1 MPa，求其DH。 设CO2 (g)的焦耳- 汤姆逊系数 摩尔质量为44.01g.mol-1， 。 例：100℃，101.325kPa 的1mol He 与0℃，101.325kPa 的0.5molO2 按下面（如图所示）两种方式混合，试求混合后的温度及DS。设He 和O2 均可视为理想气体。 例：100℃，101.325kPa 的1mol He 与0℃，101.325kPa 的0.5molO2 按下面（如图所示）两种方式混合，试求混合后的温度及DS 。设He 和O2 均可视为理想气体。 解：第一种是恒容过程 例：100℃，101.325kPa 的1mol He 与0℃，101.325kPa 的0.5molO2 按下面（如图所示）两种方式混合，试求混合后的温度及DS 。设He 和O2 均可视为理想气体。 解： 1 2 3 例：100℃，101.325kPa 的1mol He 与0℃，101.325kPa 的0.5molO2 按下面（如图所示）两种方式混合，试求混合后的温度及DS 。设He 和O2 均可视为理想气体。 解：第二种是恒压绝热过程，也可看做节流过程 例：100℃，101.325kPa 的1mol He 与0℃，101.325kPa 的0.5molO2 按下面（如图所示）两种方式混合，试求混合后的温度及DS 。设He 和O2 均可视为理想气体。 解：