第三章纯物质热力学性质教程.pptx

第三章 纯流体的热力学性质;什么是流体的热力学性质？;22:25:20;22:25:20;22:25:20;主要内容;回顾热力学中几个重要概念;22:25:22;22:25:22;22:25:22;22:25:22;3.1热力学性质间的关系;3.1.1 热力学基本关系式;如何计算U，H，A、G？ 1）由公式知U，H，A，G =f(P，V，T，S) 2）P、V、T、 S中只有两个是独立变量。S不能直接测定， 以（T, P ）和（ T ，V）为自变量最有实际意义。;3、若有S=S(T，P) 和 V=V(T，P)，就能推算不可直接测量的U，H，A，G。 问题：如何建立 V=V(T，P)和S=S(T，P) ？ 答案： ;3.1.2 点函数间的数学关系式;22:25:22;22:25:22;3.1.3 Maxwell关系式;22:25:22;22:25:22;22:25:22;22:25:22;22:25:22;3.1.4 焓和熵表示为T及p的函数;22:25:22;（1）理想气体焓变与熵变的基本关系式;（2）液体焓变与熵变的基本关系式;22:25:22;22:25:22;22:25:23;3.1.5 Gibbs函数作为基本运算的函数;22:25:23;3.2 蒸发焓和蒸发熵;22:25:23;22:25:23;22:25:23;3.3 剩余性质（Residual Properties）;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;例3.2;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;3.4 以状态方程计算剩余性质;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:23;RK方程：;22:25:23;22:25:23;22:25:23;22:25:24;22:25:24;22:25:24;22:25:24;3.5 纯流体焓变与熵变的计算;22:25:24;22:25:24;22:25:24;22:25:24;22:25:24;22:25:24;22:25:24;22:25:24;22:25:25;3.6 两相系统的热力学性质及热力学图表 ;84;85;86;3.6.2 热力学性质图、表;3、过热度与过冷度的定义 ①一定压力P下，蒸汽的过热度=(T汽- T饱)P ②一定压力P下，水的过冷度=(T饱-T水)P T饱——P下，饱和蒸汽温度。 例1：1atm下， T饱=1000C，水温为600C，则水的过冷度为400C。 例2：10atm下， T饱=1800C，水温为600C，则水的过冷度为1200C。;89;90;91;92;3.6.2 热力学性质图、表;94;95;完整的Ｔ－Ｓ图具有以下曲线;卡诺循环的缺点;例 将下列纯物质经历的过程表示在p－V，T-S图上： 1）过热蒸汽等温冷凝为过冷液体； 2）过冷液体等压加热成过热蒸汽； 3）饱和蒸汽可逆绝热膨胀； 4）饱和液体恒容加热； 5）在临界点进行的恒温膨胀;99;100;例 将4MPa，过热度1500C的蒸汽，经绝热可逆膨胀降压到50kPa。将过程定性地表示在T-S图上。若该过程在封闭体系中进行，??计算体系对外所作功是多少？;102;2、终态 1)绝热可逆膨胀=等S过程；S2=S1=6.7703 kJ/(kg.K); 2)查50kPa 的饱和水和蒸汽的熵 S液=1.0910 kJ/(kg.K); S汽=7.5939 kJ/(kg.K); 3）因此x2=（S2- S液）/（ S汽- S液）=0.873——说明是汽液混合物。 4）查50kPa 的饱和水和蒸汽的焓 T2=81.330C，H液=340.49kJ/kg; H汽=2645.9 kJ/kg; H2= H液（1- x2）+ H汽x2=2353.1 kJ/kg 5）查50kPa 的饱和水和蒸汽的体积 V液=1.0300 cm3/g; V汽=3240.0 cm3/g; V2= 1.03（1- x2 ）+ 3240 x2= 2828.65cm3/g;;3）封闭体系，绝热过程的功 ;105;总结 1;总结 2;总结 2;热力学性质的计算;22:25:26;22:25:26;22:25:26;22:25:26