化工热力学第三版课件第二章.ppt

单击此处添加小标题单击此处添加小标题单击此处添加小标题添加标题联立a和b的获得？流体的p-V-T实验数据拟合得到纯物质的临界数据计算得到打开率35%25%20%10%(2)R—K方程单击此处添加小标题注意：单击此处添加小标题a,b的物理意义与VDW方程相同；单击此处添加小标题联立单击此处添加小标题a,b仅是物性常数，与温度无关。单击此处添加小标题同理：聊城大学化学化工学院化工热力学第二章流体的热力学性质第二节聊城大学化学化工学院化工热力学第二章流体的热力学性质第二节聊城大学化学化工学院化工热力学第二章流体的热力学性质第二节******维里一词源于拉丁文，意思为“力”，由kammerlingh-onnes（翁内斯）于20世纪初作为纯经验方程提出的在方程的使用中，准确地求取方程的体积根是一个重要环节。**在R-K方程中，修正项为，考虑了温度的影响。***状态方程(EOS)2，因此∴oror即：状态方程（EOS）纯物质在单相区的自由度为F=2-P+C012-2纯流体pVT行为的模型化什么是状态方程(EquationofState)EOS？根据相律P,V,T中任意两个指定后，状态就确定了。02→压缩因子单击此处添加小标题引入压缩因子Z来修正理想气体状态方程，描述实际气体的PVT性质.单击此处添加小标题压缩因子的定义是：单击此处添加小标题注意R单位单击此处添加小标题∴单击此处添加小标题状态方程可表示为：单击此处添加小标题注意：教材中的V都是指摩尔体积1.理想气体方程：宏观定义或分子间没有作用力分子本身不占有体积微观定义理想气体可否被液化(或固化)？？压缩因子举例真实气体状态方程：添加标题∴添加标题Z=1添加标题Z的大小反应了真实气体对理想气体的偏差程度。添加标题真实气体：添加标题理想气体：添加标题Z1添加标题比理想气体易压缩添加标题Z1添加标题比理想气体难压缩实际气体何时可近似为理想气体？NH3SO2极低压力低??易液化0.1MPaN2H2O2不易液化1MPa单击此处添加正文。打开率35%25%20%10%当或0102(1)在极低压力下真实气体可以当成理想气体处理，使问题简化。用来检验真实气体状态方程的正确性：理论价值：时，任何状态方程均应能还原成理想气体状态方程。实用价值：理想气体状态方程的意义？或工程计算要求精度不高时，(2)为真实气体状态方程计算提供初值真实气体非理想性分子有大小和形状硬球?软球?哑铃状?链状?拓扑结构….分子间作用力：吸引与排斥色散(方阱、LJ、Yukawa)偶极和多极氢键化学键多体势与EOS有什么关系？描述非理想性(方法I)：Virial方程2.维里（Virial）方程还记得压缩因子与压力的关系图吗？密度型压力型01……02表示两个分子碰撞或相互作用所导致的和理想行为的偏差03——第三维里系数04表示三个分子碰撞或相互作用所导致的和理想行为的偏差05注意：B≠B’C≠C’D≠D’06当方程取无穷级数时，两种Virial系数间关系：07——第二维里系数Note:(1)维里系数是物性和温度的函数，对一定物质，其只是温度的函数。(2)维里系数有明确的物理意义，维里方程有严格的理论基础。当时，中低压时：第二维里系数舍项方程为了便于应用，一般可以在系数C或B处的截断p1MPa方程两边同乘RT/P得到：Virial方程的截断（最常用）当压力达到几时：p5MPa第三维里系数舍项方程体系的压力越高，要求精度越高，需要保留的项数也就越多注意：维里方程仅适用于中低压计算求V时，一般用迭代法求解。P14例2-1取为初始值进行迭代。用Excel迭代logo描述非理想性(方法II)：立方型(三次型)状态方程立方型状态方程方程可展开为V的三次方形式；方程形式简单，能够用解析法求解，精确度较高，给工程应用带来方便。一个实根三个重根（T＝TC、P＝PC）一个实根，两个虚根TTC、任意压力时（VC）（Vg）TTC、压力较高时（VL）TTC、压力较低时（Vv）方程是体积的三次方形式，故解立方型方程可以得到三个体积根。