第三章热力学一般关系.ppt

§6–6 热力学能、焓和熵的一般关系式 一.熵的微分方程式(generalized entropy relations) 令s=s(v,T)，则 第一ds方程(the first Tds equation) p s T v h f g u 类似可得 讨论： 1）三式可用于任意工质 如理想气体 2）cp实验测定较易，所以第二ds方程应用更广 二.热力学能微分方程(generalized internal energy relations) 将第一ds方程 第一du方程(the first du equation) 第二du方程 类似得 对于理想气体： u与v无关，只取决于T 三.焓的微分方程(generalized enthalpy relations) 将ds方程代入dh=Tds+vdp可得 例题\第六章\A3223771.doc 例题\第六章\A3223772.doc 例题\第六章\A422377.doc §2–7 比热容的一般关系式 研究比热容一般关系式的目的： 1）s，u，h的微分方程中均含有cp，cV； 2）利用较易实验测量的cp计算cV； 3）利用由实验数据构造的cp导出状态方程。 一.比热容与p，v关系 (generalized relations for cp and cV) * * 第二章 实际气体性质及热力学一般关系式 (Behavior of real gases and generalized thermodynamic relationships) §2–1 理想气体状态方程用于实际气体偏差 理想气体 实际气体 压缩因子(compressibility)Z 1 =1 1 氢不同温度时压缩因子 与压力关系 在标准状态下（p=1atm，273.15K） §6–2 范德瓦尔方程和R-K方程 一.范德瓦尔方程 a,b—物性常数 内压力 气态物质较小； 液态，如水20℃时1.05×108Pa Vm–b—分子自由活动的空间 范氏方程： 1）定性反映气体 p-v-T关系； 2）远离液态时， 即使压力较高，计 算值与实验值误差 较小。如N2常温下 100MPa时无显著误 差。在接近液态时， 误差较大，如CO2常 温下5MPa时误差约 4%，100MPa时误差 35%； 3）巨大理论意义 范德瓦尔常数a，b求法 1）利用p、v、T实测数据拟合; 2）利用通过临界点c的等温线性质求取: 临界点p、v、T值满足范氏方程 表2-1 临界参数及a、b值 二、R-K方程 a,b—物性常数 1）由p，v，T实验数据拟合； 2）由临界参数求取 三.多常数方程 1.B-W-R方程 B-W-R系数.ppt 2.M-H方程 §2–3 维里型方程 特点： 1）用统计力学方法能导出维里系数； 2）维里系数有明确物理意义；如第二维里系数表示 二个分子间相互作用； 3）有很大适用性，或取不同项 数，可满足不同精度要求。 §6–4 对应态原理与通用压缩因子图 一.对应态原理(principle of corresponding states) 代入范氏方程： 可导得 范德瓦尔对比态方程 对比参数(reduced properties)： 把对比参数 及 讨论： 1）对比态方程中没有物性常数，所以是通用方程； 2）从对比态方程中可看出 相同的p，T下，不同气体的v不同 相同的pr，Tr下，不同气体的vr相同，即 各种气体在对应状态下有相同的比体积—— 对应态原理 f(pr,Tr,vr)=0 3）对大量流体研究表明，对应态原理大致是正确 的，若采用“理想对比体积”—Vm，能提高计算 精度。 其中 临界状态作理想气体计算的摩尔体积 二.通用压缩因子和通用压缩因子图 2.通用压缩因子图 若取zc为常数，则 1.压缩因子图 幻灯片 15 幻灯片 16 幻灯片 14 例题\第六章\A422133.ppt 例题\第六章\A422143.ppt 例题\第六章\A422255.ppt 例题\第六章\A422145.pp