[工学]化工热力学课件31.pdf

第三章 纯流体的热力学性质 流体的热力学性质包括气体、液体的 T （温度）、P （压力）、V （体积）、 Cp （等压热容）、Cv （等容热容）、 U （内能）、H （焓）、S （熵）、 A （自由能）、G （自由焓），f （ 逸度）等。 第三章 流体的热力学性质 热力学在工程上应用最广泛的是根据体 系状态变化而产生的热力学性质变化来 确定与途径有关的功量和热量。 例： 等压过程的热效应：Qp ∆H 绝热过程的功： W ∆H s 第三章 流体的热力学性质 此外，根据熵增原理，用△S 判断过程 t 进行的方向和限度；用体系的自由焓变 化△G，判断相平衡和化学平衡；以及计 算过程的理想功W ，损耗功W ，有效能 id L 等，也是根据体系始终状态函数的变化 来计算的。 因此，为了用热力学解决工程上的问题， 就必须有各种物质在不同状态时的热力 学性质数据。 第三章 流体的热力学性质 本章目的： 由易测的热力学性质（T、P、V、CP、 CV）经过适当的数学方法（微积分）求得 不可测定的热力学性质（H、U、S、 G、 ），为以后的热力学分析计算打下 … 基础。 第三章 流体的热力学性质 主要内容： 1、复习“物化” 中学过的热力学基本关系式 （微分方程） 2、单相流体热力学性质的计算 * * ①复习理想气体热力学性质（H ，S ）计算 ②真实气体热力学性质的求取 --引入“剩余函数”的概念，对理想气体进行校正 3、热力学图表及其应用 T-S图、 H-S图、 P-H图 第三章 流体的热力学性质 3.1 热力学性质之间的关系 3.2 热力学性质的计算 3.3 两相系统的热力学性质及热力学图表 第三章 流体的热力学性质 3.1 热力学性质之间的关系 3.2 热力学性质的计算 3.3 两相系统的热力学性质及热力学图表 3.1 热力学性质之间的关系 3.1.1热力学函数的分类 3.1.2热力学函数的基本关系式 3.1.3 Maxwell关系 3.1 热力学性质之间的关系 3.1.1热力学函数的分类 热力学函数一般分为两类 1）按函数与物质质量间的关系分类 ⑴广度性质：表现出系统量的特性，与物 质的量有关，具有加和性。如：V，U，H， G，A，S等。 ⑵强度性质：表现出系统的特性，与物质 的量无关，没有加和性。如：P，T等。 3.1 热力学性质之间的关系 3.1.1热力学函数的分类 2）按其来源分类 ⑴可直接测量的：P，V，T等； ⑵不能直接测量的：U，H，S，A，G等； ⑶可直接测量，也可推算的：Cp，Cv，K， β µ z， , J 等。 3.1 热力学性质之间的关系 3.1.1热力学函数的分类 定义 ∂H  ∂U  1 ∂V  Cp   Cv   β ⋅  ∂T P ∂T V V ∂T P 1 ∂V  PV