化工热力学-总复习1.ppt

* 化工热力学 总复习 * 固体区 液体区 气体区 三相点 临界点 汽固平衡线 液固平衡线 汽液平衡线 超临界流体区 TTc、ppc 纯物质的p-T图 总复习 第2章 流体的p-V-T关系 三相点和临界点只与物质有关，不随温度、压力而改变。 总复习 * 临界点 气相区 恒温线 液相区 饱和液相线AC 饱和气相线BC B A 超临界流体区 （TTc、ppc） 汽液共存区 纯物质的p-T图 三线、一点、四区 临界等温线TC在C点处出现拐点 低于临界温度的等温线分为三段 汽液共存区水平线的长度随温度的升高逐渐缩短，在临界点缩为一点。 在临界温度以上，不论如何压缩，气体都不能液化。 总复习 第2章 流体的p-V-T关系 * p-V-T关系及计算 R-K方程：已知V、T和质量，求压力。 公式： 注意:(1)p、V、T单位，V为mol体积。 (2) a、b仅与物质有关。 (3)混合物的a、b与物质和组成有关。 (4) p→0，pV →RT。 典型题：作业2-1 (2)，习题课第二、三章第5题 总复习 第2章 流体的p-V-T关系 * 偏心因子的定义 三参数对应态原理(PCS) 在相同的Tr和pr下，具有相同ω值的所有流体具有相同的压缩因子Z。 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 -1 -1.2 -1.3 lgprs 1/Tr ?1 ?2 简单流体 (Ar,Kr,Xe） 非球形分子1 (正癸烷) 非球形分子2 对比饱和蒸汽压与温度的近似关系 1/Tr=1.43 即Tr=0.7 总复习 第2章 流体的p-V-T关系 * 普遍化第二维里系数关系式：已知p、T，求体积，质量 公式： 应用条件： 普遍化压缩因子关系式： 公式： 应用条件： Vr用mol体积计算 典型题：作业2-2，习题课第二、三章第6题。 普遍化维里系数法使用区 普遍化压缩因子法使用区 Tr Vr≥ 2 B法 Vr2 Z法 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 pr 总复习 第2章 流体的p-V-T关系 B= ?(物质,T) * 本章的任务 利用可测定的热力学性质计算不可测的热力学性质。 热力学基本方程 Maxwell关系式及其应用 均相封闭体系 平衡态间的变化 总复习 第3章 流体的热力学性质 理想气体焓变和熵变的计算 * 参考态(如,饱和液体) T0 , p0 H0=0 , S0=0 真实气体 T , p H , S 饱和蒸气 T0 , p0 理想气体 T , p 气化 真实化 理想气体 T0 , p0 理想化 真实气体热力学性质的计算 总复习 第3章 流体的热力学性质 典型题：作业3-3、3-5、补充题习题课第二、三章第7题 * 剩余性质的定义及计算 定义： 状态方程法(EOS) 普遍化法(CSP) Z法：Vr2 B法：Vr≥2 p为自变量，适合V为显函数的状态方程 查附录三表B、C 总复习 第3章 流体的热力学性质 * T-S图的构成 线----饱和线，等压线，等焓线， 等容线，等干度线 点----临界点C 区----液相区,气相区,湿蒸气区。 T S p1 p2 C A B 液相区 气相区 湿蒸汽区 ●① ●② ●③ ●④ ●⑤ 未饱和液态① 饱和液态② 湿蒸汽态③ 干饱和蒸汽态④ 过热蒸汽态⑤ 状态 x1 x2 H2 H1 V1 V2 Tc pc 总复习 第3章 流体的热力学性质 * 热力学第一定律 稳流系统 符号规定：吸热为正，放热为负；耗功为正，产功为负。 简化形式 ⑴对膨胀机、压缩机 ⑵对反应器、热交换器、传质设备、阀门、管道 ⑶对截流阀 节流过程为等焓过程 ⑷对喷管 总复习 第6章 化工过程的能量分析 总复习 * 可逆相变过程 绝热可逆过程 即绝热可逆过程为等熵过程 热力学第二定律 循环的热效率 卡诺循环 Clausius不等式 热力学第二定律 熵变的计算 等温过程 等压过程 第6章 化工过程的能量分析 总复习 * 熵增原理 孤立系统，一切自发过程过程总是向熵增加的方向进行。 熵产生 熵平衡 稳流系统 绝热不可逆过程向体系的熵增加的方向进行。 第6章 化工过程的能量分析 总复习 * 理想功、损失功和热力学效率 理想功 理想功是与T0有关的