化工热力学课件-纯流体的热力学性质.pptVIP

已知正常沸点下的汽化热，求273.15K时的汽化热用Waton公式 （b）1-丁烯在273.15K，0.127MPa下由饱和蒸汽变为理想气体，Tr= 0.651，pr= 0.0316 （c）1-丁烯在理想气体状态由273.15K，0.127MPa下变化到473.15K，7MPa CpH’/R=1.967+31.630 × 10-3 Tam－9.837 × 10-6 Tam 2=12.400 CpS’/R=1.967+31.630 × 10-3 Tlm－9.837 × 10-6 Tlm 2=12.178 a. 熵随温度的变化 2、真实气体的S随T、p的变化 b. 熵随压力的变化 2、真实气体的S随T、p的变化 真实气体的S随T、V的变化 思考题: 系统经过一绝热可逆过程，其熵没有变化。 吸热过程一定使系统熵增。 等热力学基本方程只能用于气相，而不能用于液相或固相。 一气体符合 p＝RT/(V－b)的状态方程，从V1等温可逆膨胀至V2，则系统的△S为多少? 3.2.4 真实气体的焓变和熵变的计算 原则上可用计算通式 Cp没有高压条件下的数据，直接计算有困难。 引入“剩余性质”的概念和方法，对理想气体计值进行校正，用于真实气体计算。 M=V，U，H，S，A，G，CP，CV 1、剩余性质的定义 定义：剩余性质（Residual Property）是指在相同T和p下，真实气体状态热力学函数值M与理想气体状态热力学函数值Mig之差。 剩余性质MR可用下式表示 T、p真实气体状态 T、p理想气体状态（虚拟状态） 注意： ⑴ MR 的引入是为了计算真实气体的热力学性质； ⑵ Mig和M分别为体系处于理想状态和真实状态、且具有相同压力和温度时，每Kmol或每摩尔的广度性的数值； ⑶ 真实的一定放在前面。 2、计算剩余性质的一般表达式 恒温下对p微分： a.剩余焓的计算 b.剩余熵的计算 c.焓变、熵变的计算 始态（真）T1、p1 始态（理） T1、p1 终态（真）T2、p2 终态（理） T2、p2 3.2.4.1 利用状态方程计算焓变和熵变 将方程中有关的热力学性质转化成 或 等偏导数形式，然后对状态方程求导，再把上述偏微分代入求解。 基本要点 （1）利用维理方程计算HR和SR （2）利用立方型状态方程计算HR和SR R-K 方程 例3-1 用RK方程计算125℃ ，10MPa下丙烯的HR和SR a=1.628× 107MPa ? cm6 ? K 0.5/mol2 b=56.91cm3/mol 试差得 V=142.2cm3/mol 例3-1 用RK方程计算125℃ ，10MPa下丙烯的HR和SR (1) 普遍化维里系数法 3.2.4.2 利用普遍化关联式计算焓变与熵变 计算方法：普压法、普维法 注意使用条件: （恒温） （恒温） （恒温） （恒温） (2) 普遍化三参数压缩因子法 （恒温） (2) 普遍化三参数压缩因子法 同解决真实气体的pVT性质的计算方法一样，普压法用于解决HR和SR时也是采用查图的方法。 SR HR 查图p58~61 图3-3 图3-4 … … 图3-10 3.2.5 蒸发焓与蒸发熵 饱和液体的摩尔焓、摩尔熵与相同温度和压力下的饱和蒸气的摩尔焓、摩尔熵的差值分别被称为此T、p 下该物质的蒸发焓、蒸发熵。 3.2.5 蒸发焓与蒸发熵 剩余焓和剩余熵的计算 状态方程法 对比态法 维里方程 立方型状态方程 普遍化维里系数法 普遍化压缩因子法 例：试估计1-丁烯蒸气在473.15K，7MPa下的V、U、H 和S。假定1-丁烯饱和液体在273.15K（pS=1.27×105Pa）时的H 和S 值为零。 已知：Tc= 419.6K pc= 4.02MPa ω=0.187 Tn =267K（正常沸点） Cp’/R=1.967+31.630 × 10-3 T－9.837 × 10-6 T2（T，K） （a）汽化； （b）转变成理想气体状态； （c）273.15K，0.127MPa的理想气体状态变到473.15K，7MPa的理想气体状态； （d）理想气体状态转变成同温同压的真实气体状态。 （a）汽化； （b）转变成理想气体状态； （c） 273.15K，0.127MPa的理想气体状态变到473.15K，7MPa的理想气体状态； （d）理想气体状态转变成同温同压的真实气体状态 （a）1-丁烯在恒温恒压下汽化 常压沸点 常压沸点下的摩尔汽化热 常压沸点下的对比温度 纯流体的热力学性质 流体的