北京化工大学物理化学上册.ppt

一、普遍化的范德华方程 由 解出a，b，R代入 范德华方程 得： 令 整理，得： 二、对应状态原理 ２．对应状态原理：若不同的气体有两个对比状态参数彼此相等，则第三个对比状态参数大体上有相同的值 。 pr、Tr、Vr之间大致存在着一个普遍适用的关系式： f(pr、Tr、Vr）=0 １．定义对比参数 pr=p/pc ；Tr=T/Tc ； Vr=Vm/Vc 非极性气体（H2 He Ne) ： pr=p/(pc +810.6KPa)；Tr=T/(Tc+8K) 三、压缩因子图 Z pr Tr Tr’ 将对比状态参数引入压缩因子参数Z： 由对应状态原理： f(Tr,Pr,Tr)=0，可得： Z=f(pr,Tr) 压缩因子图使用 １．已知p、T求Vm ? 查出pc、Tc计算pr、Tr， ?查图找Tr线上对应pr时的Z值，?由pVm =ZRT 求出Vm ２．已知T、Vm求p ?查出pc、Tc计算Tr，?pc代入 pVm =ZRT 中得到Z=(pc Vm /RT)pr=kpr一条直线，?查图找Tr线与Z=kpr交点对应的pr、Z值，?p= pr pc ３．已知p、Vm求T（自学） ?查出pc、Tc计算pr ? Tc代入pVm =ZRT 中得到Z=k′/Tr ? Z=k′/Tr 线与 pr 线交点得Tr、Z值 ?T= Tr Tc 例1：已知V、T求P。 解：Z=pV/nRT=Vpcpr/nRT可得方程： Z=f(pr ),可得如下数据： Z。。。。。。。。。。。 pr 。。。。。。。。。。。 Z pr pr 已知Tr 实验直线与Tr时Z-pr曲线相交得到pr。 P=pc *pr 本章小结 理想气体状态方程 （理想气体宏观定义及微观模型） 分压、分压定律和分体积、分体积定律 饱和蒸气压、沸点、正常沸点、 临界状态与临界参数 范德华方程与维里方程 对应状态与对比参数 压缩因子Z与压缩因子图 物理化学（上册） 绪论 第一章 气 体 第二章 热力学第一定律 第三章 热力学第二定律 第四章 多组分系统热力学 第五章 化学平衡 第六章 相平衡 第一章 气 体 本章基本要求： 掌握理想气体状态方程 掌握理想气体的宏观定义及微观模型 掌握分压、分体积概念及计算。 理解真实气体与理想气体的偏差、临界现象。 掌握饱和蒸气压概念 理解范德华状态方程、对应状态原理和压缩因子图，了解对比状态方程及其它真实气体方程。 引言 物 质 的 三 态： 气态、液态、固态。 从微观看，分子不停地作无规则的热运动。使之有分散的倾向；分子之间有相互作用力，除非足够靠近，主要表现为引力。使之有聚集的倾向。 物质处于那种状态，取决于两者的相对大小。 气体是三态中最简单的状态，为热力学研究提供了最方便的体系。 气相化学反应具多项优点，为现代化工生产广泛采用。 本章从讨论气体的性质入手。 第一章 气 体 §1-1理想气体状态方程及微观模型 §1-2理想气体混合物 §1-3实际气体的液化与临界性质 §1-4实际气体的p、V、T 性质 §1-5范德华方程与维里方程 §1-6对比状态原理与压缩因子图 习题 §1-1理想气体状态方程 及微观模型 物质的众多性质中，P、V、T 三者是物理意义非常明确，又易于直接测量的基本性质。 联系P、V、T之间关系的方程称为状态方程 如： f（T. Y. P）=0 其中理想气体状态方程是最为简单的状态方程。 一、理想气体状态方程 二、理想气体定义及微观模型 三、气体常数 R 四、理想气体p、V、T性质计算 一、理想气体状态方程 1.三个低压定律 波义尔定律： ｎ 、Ｔ p ∝1/V pV =常数 盖—吕萨克定律：n 、p V ∝T V/T =常数 阿费加德罗定律：T 、 p V ∝n V/n =常数 且T =273.15K p =101.325kPa 时，1mol气体 Vm =22.4×10-3m3 由三个低压定律可导出理想气体状态方程 2.理想气体状态方程 pV=nRT 或 pVm=RT 单位：p—Pa V—m3 T—K n—mol 二、理想气体定义及微观模型 宏观定义：凡在任何温度、下压力均严格服从理想气体状态方程（ pV=nRT ）的气体，称为理想气体。 微观模型：?分子本身不占体积， ?分子间无相互作用力. 对实际气体讨论： ?p?0时符