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Chapter3VolumetricPropertiesofPureFluids
Contents：
Introduction
3.1PVTbehaviorofpuresubstances
3.2VirialEquationsofstate
3.3theidealgas
3.4ApplicationoftheVirialEquations
3.5Cubicequationofstate
3.6GeneralizedCorrelationsforGases
Introduction
Whytostudythischapter?
VeryimportantforindustryPressureVolumetemperatureTheycanbeusedtocalculatevolumetricpropertiesVeryeasytobemeasured
Veryimportantforindustry
Pressure
Volume
temperature
Theycanbeusedtocalculatevolumetricproperties
Veryeasytobemeasured
Wehope
Howcanweobtaintheseinformations?
PVTTworoutes:
PVT
measuringdirectly
calculatingwithotherparameterswhichcanbemeasureddirectly
3.1PVTbehaviorofpuresubstances
Bymeasuringthevaporpressure,volumeandtemperatureofapuresubstanceswhendifferentphasesachieveequilibrium,wecandrawthecurveofP-V-T
V=constant
V=constant
PTdiagram
PVdiagram
T=constant
TVdiagram
P=constant
PTLiquidSolidCriticalpointSublimationcurve
P
T
Liquid
Solid
Criticalpoint
Sublimationcurve
Fusioncurve
Vaporizationcurve
Fluid
C
1
2
Forexample:PTdiagramofwaterwhenV=constant
Twopoints:
1)C—thecriticalpoint
PC—thecriticalpressure
TC—thecriticaltemperature
CpT2PC
C
p
T
2
temperatureatwhichapurechemicalspecies
canexistinvapor-liquidequilibrium
2)2—thetriplepoint
wherethethreephasescoexistinequilibrium
Accordingtothephaserule,F=1-3+2=0
Degreesoffreedominvariantpoint
Degreesoffreedom
AccordingtotheSublimationcurvephaserule
AccordingtotheSublimationcurvephaseruleF=1-2+2=1
Fusioncurve
Vaporizationcurve
Sublimationcurve
Fourregions:
Solidregion
Accordingtothephaserule,F=1-1+2=2Vaporregion
Accordingtothephaserule,F=1-1+2=2
liquidregion
Fluidregion
3.1.2PV
(1)showingonlyliquid,gasregionswhenV=constant
Vapor
Vapor
Liquid
V
P
Saturatedliquid
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