第二章工程熱力學(xué)

1、1第二章第二章 氣體的熱力性質(zhì)氣體的熱力性質(zhì)2-1 理想氣體與實(shí)際氣體理想氣體與實(shí)際氣體2-2 理想氣體比熱容理想氣體比熱容2-3 混合氣體的性質(zhì)混合氣體的性質(zhì)2-4 實(shí)際氣體狀態(tài)方程實(shí)際氣體狀態(tài)方程2-5 對(duì)比態(tài)定律與壓縮因子圖對(duì)比態(tài)定律與壓縮因子圖22-1 理想氣體與實(shí)際氣體理想氣體與實(shí)際氣體熱能與機(jī)械能熱能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化效率的轉(zhuǎn)化效率熱力過(guò)程本身熱力過(guò)程本身工質(zhì)性質(zhì)工質(zhì)性質(zhì)顯著的顯著的體積變化能力體積變化能力：氣態(tài)物質(zhì)（氣體和蒸汽）氣態(tài)物質(zhì)（氣體和蒸汽）實(shí)際氣態(tài)分子具有一實(shí)際氣態(tài)分子具有一定定體積體積，不能忽略，不能忽略相相互作用力互作用力 分子運(yùn)動(dòng)情形復(fù)雜分子運(yùn)動(dòng)情形復(fù)雜、狀態(tài)參數(shù)間關(guān)

2、系復(fù)雜狀態(tài)參數(shù)間關(guān)系復(fù)雜 理想氣體理想氣體模型模型3一、理想氣體的概念一、理想氣體的概念 1) 氣體分子是彈性的、不占體積的氣體分子是彈性的、不占體積的； 2) 分子間沒(méi)有作用力分子間沒(méi)有作用力（引力和斥力）。（引力和斥力）。 理想氣體就是當(dāng)氣體理想氣體就是當(dāng)氣體p0或或v時(shí)的極限情形。時(shí)的極限情形。 實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)氣體實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)氣體壓力不太高，溫度不太低壓力不太高，溫度不太低時(shí)，氣體時(shí)，氣體性質(zhì)接近理想氣體。性質(zhì)接近理想氣體。 例如：氧氣、氮?dú)?、一氧化碳、空氣、燃?xì)獾壤纾貉鯕?、氮?dú)?、一氧化碳、空氣、燃?xì)獾?注意注意：蒸氣動(dòng)力裝置中的水蒸氣、氟利昂蒸氣和氨蒸氣離液態(tài)：蒸氣動(dòng)力裝置中的水蒸氣、

3、氟利昂蒸氣和氨蒸氣離液態(tài)不遠(yuǎn)，不能看作為理想氣體。不遠(yuǎn)，不能看作為理想氣體。 2-1 理想氣體與實(shí)際氣體理想氣體與實(shí)際氣體4二、理想氣體狀態(tài)方程式二、理想氣體狀態(tài)方程式1) 對(duì)對(duì)1kg的氣體的氣體 ：克拉貝隆方程RTpv 2) 對(duì)對(duì)m kg的氣體：的氣體：mRTpV p為為絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力；R為為氣體常數(shù)氣體常數(shù)，J/(kg K)，其值僅其值僅與與氣體種類有關(guān)氣體種類有關(guān)而而與氣體狀態(tài)無(wú)關(guān)與氣體狀態(tài)無(wú)關(guān)。例如：空氣例如：空氣 R = 287J/(kg K)，氧氣，氧氣 R = 259.8J/(kg K)2-1 理想氣體與實(shí)際氣體理想氣體與實(shí)際氣體5三、摩爾質(zhì)量、摩爾體積和摩爾氣體常數(shù)三、摩爾質(zhì)

4、量、摩爾體積和摩爾氣體常數(shù) 實(shí)測(cè)得知在實(shí)測(cè)得知在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（1atm、0 C）時(shí)，時(shí)，1kmol任意氣體的體積任意氣體的體積為為22.4 m3。摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量M：1kmol物質(zhì)的質(zhì)量，物質(zhì)的質(zhì)量，kg/kmol摩爾體積摩爾體積VM：1kmol物質(zhì)的體積，物質(zhì)的體積，VM=Mv 阿伏伽德羅定律：阿伏伽德羅定律：當(dāng)溫度、壓力相同時(shí)，當(dāng)溫度、壓力相同時(shí)，各種氣體各種氣體的的摩爾體積都相等。的的摩爾體積都相等。TnRpVTRpVMRTpVnRMR0kmol0MM0的氣體摩爾數(shù)為令通用氣體常數(shù)通用氣體常數(shù)R0 ：8314J/(kmolK)，與氣體種類和狀態(tài)無(wú)關(guān)與氣體種類和狀態(tài)無(wú)關(guān)與氣體種類無(wú)關(guān)，

5、與氣體種類無(wú)關(guān)，與狀態(tài)有關(guān)與狀態(tài)有關(guān)2-1 理想氣體與實(shí)際氣體理想氣體與實(shí)際氣體8.314J/(molK)6注意注意：1）理想氣體狀態(tài)方程的幾種形式理想氣體狀態(tài)方程的幾種形式不能混淆：不能混淆：TRpV0MTnRpV0RTpv mRTpV 對(duì)對(duì)1kg氣體：氣體：對(duì)對(duì)m kg的氣體：的氣體：對(duì)對(duì)1kmol的氣體：的氣體：對(duì)對(duì)nkmol的氣體：的氣體： 2）狀態(tài)方程中用）狀態(tài)方程中用絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力和和熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度代入；代入； 3）兩個(gè)氣體常數(shù)的區(qū)別與聯(lián)系。）兩個(gè)氣體常數(shù)的區(qū)別與聯(lián)系。2-1 理想氣體與實(shí)際氣體理想氣體與實(shí)際氣體7例例2-1：某壓縮機(jī)每小時(shí)輸出某壓縮機(jī)每小時(shí)輸出3200m3

6、、表壓力、表壓力0.22MPa、溫、溫度度156的壓縮空氣。已知當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簽榈膲嚎s空氣。已知當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簽?65mmHg，空，空氣的摩爾質(zhì)量為氣的摩爾質(zhì)量為28.97kg/kmol，求輸出空氣的質(zhì)量流量。，求輸出空氣的質(zhì)量流量。解解：輸出空氣的溫度為：T=156+273.15=429.15K 絕對(duì)壓力為：p =0.22106+765 133.3=0.322 106 Pa根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：TMRmmRTpV08366.3kg/h429.1583143200100.32228.9760TRpVMm82-2 理想氣體比熱容理想氣體比熱容一、熱容的概念一、熱容的概念 定義：物體定義：物體溫度升高

7、溫度升高1C(或1K)所需要的所需要的熱量，熱量，tQTQCdd1) 熱容的大小與物質(zhì)的量有關(guān)熱容的大小與物質(zhì)的量有關(guān)：tqTqcddcVMccM體積比熱容體積比熱容：1m3物質(zhì)的熱容，物質(zhì)的熱容，J/(m3K)，質(zhì)量比熱容質(zhì)量比熱容：1kg物質(zhì)的熱容，物質(zhì)的熱容，J/(kgK)，摩爾比熱容摩爾比熱容：1kmol物質(zhì)的熱容，物質(zhì)的熱容，J/(kmolK)，Mc9定容比熱容：定容比熱容： Tqcvvd定壓比熱容：定壓比熱容： Tqcppd2-2 理想氣體比熱容理想氣體比熱容 2) 熱容的大小與熱量傳遞過(guò)程有關(guān)熱容的大小與熱量傳遞過(guò)程有關(guān)： 熱力學(xué)中常見的熱量傳遞過(guò)程有定容過(guò)程和定壓過(guò)程，熱力學(xué)中

8、常見的熱量傳遞過(guò)程有定容過(guò)程和定壓過(guò)程，對(duì)應(yīng)的比熱容為對(duì)應(yīng)的比熱容為定容比熱容定容比熱容cv和和定壓比熱容定壓比熱容cp。兩種比熱容的關(guān)系：兩種比熱容的關(guān)系：TRRTpvvpqqpppvpd)(d)(d)d(TcTcqqvpvpdd且Rccvp0RMRMcMcvp梅耶公式梅耶公式：僅適用于理想氣體！僅適用于理想氣體！10比熱容比：比熱容比：1vpcc注意注意：1) 氣體的比熱容氣體的比熱容c通常通常隨溫度的升高而增大隨溫度的升高而增大；2) 對(duì)某種氣體而言，兩種比熱容之差是定值，但對(duì)某種氣體而言，兩種比熱容之差是定值，但比熱容比熱容 之比之比 不是定值，隨溫度升高而減小不是定值，隨溫度升高而減

9、?。?) 對(duì)不可壓縮流體和固體，熱膨脹性很小，可認(rèn)為兩種對(duì)不可壓縮流體和固體，熱膨脹性很小，可認(rèn)為兩種 比熱容相等。比熱容相等。2-2 理想氣體比熱容理想氣體比熱容11RcRcpv，11二、利用比熱容計(jì)算熱量二、利用比熱容計(jì)算熱量原理原理: 對(duì)對(duì)c作不同的技術(shù)處理可得作不同的技術(shù)處理可得精度精度不同不同的熱量計(jì)算結(jié)果的熱量計(jì)算結(jié)果: 真實(shí)比熱容真實(shí)比熱容 平均比熱容平均比熱容 定值比熱容定值比熱容21dddTTTcqTcqTqc2-2 理想氣體比熱容理想氣體比熱容121. 真實(shí)比熱容真實(shí)比熱容 理想氣體的熱容是溫度的理想氣體的熱容是溫度的單調(diào)遞增單調(diào)遞增函數(shù)，工程上常函數(shù)，工程上常根根據(jù)據(jù)實(shí)驗(yàn)

10、數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將熱容將熱容擬合擬合成多項(xiàng)式的形式，稱為真實(shí)熱容。成多項(xiàng)式的形式，稱為真實(shí)熱容。332210TaTaTaaMcp21212121d)(dd)(d3322100332210TTTTvvTTTTppTTaTaTaRanTMcnQTTaTaTaanTMcnQ2-2 理想氣體比熱容理想氣體比熱容3322100)(TaTaTaRaMcv教材表教材表2-3132. 平均比熱容平均比熱容 單位質(zhì)量氣體從溫度單位質(zhì)量氣體從溫度t1升高到升高到t2所吸收的熱量除以溫所吸收的熱量除以溫度變化所得的商稱為度變化所得的商稱為這一溫度范圍內(nèi)這一溫度范圍內(nèi)的平均比熱容的平均比熱容 。21ttmc122121t

11、tqcttm12102012001212122121dddtttctctttctctttcctmtmttttttm 由于由于 隨隨t1、t2的不同而不同，的不同而不同，常選用參考溫度常選用參考溫度0C，給出，給出 。21ttmctmc0制表太繁瑣制表太繁瑣102010202112tctcqqqtmtm000tqcttm2-2 理想氣體比熱容理想氣體比熱容比較比較？與、100051000500mmmccc14說(shuō)明：說(shuō)明：表中只能查到表中只能查到 等平等平均比定壓熱容，其他溫均比定壓熱容，其他溫度對(duì)應(yīng)的平均比定壓熱度對(duì)應(yīng)的平均比定壓熱容容 需需線性插值線性插值得到。得到。300020001000p

12、mpmpmccc、tpmc015 3. 定值比熱容定值比熱容 根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)，理想氣體根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)，理想氣體熱力學(xué)能熱力學(xué)能按分子運(yùn)動(dòng)的按分子運(yùn)動(dòng)的自由度平均分配，自由度平均分配，與溫度呈線性關(guān)系與溫度呈線性關(guān)系： 由此可見，理想氣體熱容由此可見，理想氣體熱容與溫度無(wú)關(guān)與溫度無(wú)關(guān)，僅僅與分子運(yùn)，僅僅與分子運(yùn)動(dòng)的自由度有關(guān)，即與分子結(jié)構(gòu)（動(dòng)的自由度有關(guān)，即與分子結(jié)構(gòu)（原子數(shù)量原子數(shù)量）有關(guān)。這種）有關(guān)。這種熱容稱為熱容稱為定值熱容定值熱容。TRiU0M2)753(22200或、iRiMcRiMcpv說(shuō)明說(shuō)明：1)單原子分子極為吻合，雙原子分子大致相近，多原子分子相單原子分子極為吻合，雙原子

13、分子大致相近，多原子分子相差較大。差較大。2)當(dāng)溫度不太高時(shí)，才能將熱容看作不隨溫度變化的定值熱當(dāng)溫度不太高時(shí)，才能將熱容看作不隨溫度變化的定值熱容。因此該方法僅適用于容。因此該方法僅適用于精度要求不高精度要求不高的場(chǎng)合，的場(chǎng)合，定性分析定性分析熱力學(xué)問(wèn)題。熱力學(xué)問(wèn)題。2-2 理想氣體比熱容理想氣體比熱容例例2-2：教材教材P26頁(yè)。頁(yè)。162-3 混合氣體的性質(zhì)混合氣體的性質(zhì)一一. 研究混合氣體的基本原則研究混合氣體的基本原則 若若混合氣體的組元都處理想氣體狀態(tài)，則混合氣體的組元都處理想氣體狀態(tài)，則混合氣體也處混合氣體也處理想氣體狀態(tài)理想氣體狀態(tài)； 混合氣體可看作為某種混合氣體可看作為某種假

14、想氣體假想氣體，其質(zhì)量和分子數(shù)與組，其質(zhì)量和分子數(shù)與組元的質(zhì)量之和及分子數(shù)之和相同。元的質(zhì)量之和及分子數(shù)之和相同。也也滿足理想氣體狀態(tài)方程和梅耶公式滿足理想氣體狀態(tài)方程和梅耶公式TRmpV混混混混RRM0折合氣體常數(shù)折合氣體常數(shù)折合摩爾質(zhì)折合摩爾質(zhì)量量17二二. 基本定律基本定律 1. 道爾頓分壓力定律道爾頓分壓力定律 分壓力：當(dāng)各組成氣體全部占有總體積分壓力：當(dāng)各組成氣體全部占有總體積V，且處于混合，且處于混合氣體溫度氣體溫度T時(shí)所具有的壓力，記做時(shí)所具有的壓力，記做 pi。pVTnRTRnVpTRnVpkiki010i1i0ii、2-3 混合氣體的性質(zhì)混合氣體的性質(zhì)ppki1i182. 亞

15、美格分體積定律亞美格分體積定律 分體積：當(dāng)各組成氣體處于與混合氣體相同壓力分體積：當(dāng)各組成氣體處于與混合氣體相同壓力p和和溫度溫度T時(shí)所占有的體積，記做時(shí)所占有的體積，記做Vi。pVTnRTRnpVTRnpVkiki010i1i0ii、注意：兩定律僅適用于理想氣體！注意：兩定律僅適用于理想氣體！2-3 混合氣體的性質(zhì)混合氣體的性質(zhì)VVki1i19成分間的關(guān)系：成分間的關(guān)系：思考：思考：混合氣體中組元混合氣體中組元A、B的摩爾成分的摩爾成分xA xB，則一定有，則一定有g(shù)A gB嗎？嗎？ ii0i0iiiiiiiiiiiiii00ii/RRrRRRRrMMrgMMxnMMnmmgxrnnVVTn

16、RpVTRnpV，、2-3 混合氣體的性質(zhì)混合氣體的性質(zhì)三三. 混合氣體的成分混合氣體的成分 各組元的量占總量的各組元的量占總量的百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)nnxii質(zhì)量成分質(zhì)量成分摩爾成分摩爾成分體積成分體積成分VVriimmgii1ix1ig1ir20四四. 折合摩爾質(zhì)量和折合氣體常數(shù)折合摩爾質(zhì)量和折合氣體常數(shù) 1. 折合摩爾質(zhì)量折合摩爾質(zhì)量iiiiikiiiiiiMgMmmnmnmMMxnMnnmnmM112. 折合氣體常數(shù)折合氣體常數(shù)iiiiiiiiiiiiRgRRgRMgRMRRRxRRxRMxRMRR000000001)(記住記住記住記住2-3 混合氣體的性質(zhì)混合氣體的性質(zhì)21五五. .理想混合

17、氣體的參數(shù)理想混合氣體的參數(shù) 總參數(shù)具有總參數(shù)具有加和性加和性，比參數(shù)具有，比參數(shù)具有加權(quán)性加權(quán)性。1. 總參數(shù)的加和性：總參數(shù)的加和性： Y包括總質(zhì)量包括總質(zhì)量m、總摩爾數(shù)、總摩爾數(shù)n、總體積、總體積V、總壓力、總壓力p、總、總熱力學(xué)能熱力學(xué)能U、總焓、總焓H、總熵、總熵S等。等。iYY),()(),()(),(),(VTSSTHVTHHTUVTUUVTppiiiiii理解理解：可以認(rèn)為理可以認(rèn)為理想混合氣體中，任想混合氣體中，任一組元所處的狀態(tài)一組元所處的狀態(tài)不受其他組元影響，不受其他組元影響，與其單獨(dú)占有體積與其單獨(dú)占有體積V、并處于溫度、并處于溫度T、分壓力分壓力pi 時(shí)的狀態(tài)時(shí)的狀態(tài)

18、一樣。一樣。注意：注意：Yi對(duì)應(yīng)的狀態(tài)！對(duì)應(yīng)的狀態(tài)！ 2-3 混合氣體的性質(zhì)混合氣體的性質(zhì)pxpii),(pTVVnnmmiii222. 比參數(shù)的加權(quán)性：比參數(shù)的加權(quán)性： 理想混合氣體的比參數(shù)等于各組元在狀態(tài)（理想混合氣體的比參數(shù)等于各組元在狀態(tài)（T,V）時(shí)對(duì)）時(shí)對(duì)應(yīng)比參數(shù)的應(yīng)比參數(shù)的加權(quán)平均加權(quán)平均（v除外）除外） 。根據(jù)比參數(shù)的單位，加。根據(jù)比參數(shù)的單位，加權(quán)平均包括權(quán)平均包括質(zhì)量加權(quán)平均質(zhì)量加權(quán)平均和和摩爾數(shù)加權(quán)平均摩爾數(shù)加權(quán)平均。)()()(),()(),(),(,TcMxMcTcMxMcTcgVTcgcTcgVTcgcpTvgviviivipiipiviivivipiipipii),

19、()()(VTsgsThghTuguiiiiii2-3 混合氣體的性質(zhì)混合氣體的性質(zhì)23例例2-3：燃燒燃燒1kg重油產(chǎn)生煙氣重油產(chǎn)生煙氣20kg，其中，其中mCO2=3.16kg， mO2=1.15kg，mH2O=1.24kg，其余均為，其余均為N2，煙氣中的水蒸氣，煙氣中的水蒸氣看作為理想氣體。試求：看作為理想氣體。試求：1）各組元的質(zhì)量成分；）各組元的質(zhì)量成分；2）煙氣）煙氣的折合氣體常數(shù)和折合摩爾質(zhì)量；的折合氣體常數(shù)和折合摩爾質(zhì)量；3）摩爾成分。）摩爾成分。解解：1）7225. 02014.45062. 0201.240575. 0201.15158. 02016. 32222NOHO

20、COgggg，2）K)287.8J/(kg296.80.7225461.50.062259.80.0575188.90.158iiRgRkg/kmol89.288 .28783140RRM457 . 089.28/2014.45/280994. 089.28/201.24/180519. 089.28/201.15/321037. 089.28/2044/16. 32222NOHOCOgggg，3）242-4 實(shí)際氣體狀態(tài)方程實(shí)際氣體狀態(tài)方程一一. 范德瓦爾方程范德瓦爾方程 1. 方程的導(dǎo)出方程的導(dǎo)出 1)考慮分子本身體積的修正：考慮分子本身體積的修正：分子本身分子本身占有體積占有體積bv 分

21、子運(yùn)動(dòng)分子運(yùn)動(dòng)空間減小空間減小bvRTp分子碰撞壁分子碰撞壁面頻率增加面頻率增加2)考慮分子間作用力的修正：考慮分子間作用力的修正：分子間引力分子間引力壁面壓力減小壁面壓力減小內(nèi)（聚）壓力2vapl1)()(22RTbvvapvabvRTp)3()(02TRbVVapMM類似地：)2(0)(23abavvRTbppv注意：注意：a、b為正常數(shù)為正常數(shù)，與氣體，與氣體種類有關(guān)；種類有關(guān)；式式(1)與式與式(3)中中a、b的的數(shù)值和單位均不同。數(shù)值和單位均不同。252. 方程的分析方程的分析1)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：CO2定溫壓縮定溫壓縮實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 一點(diǎn)：臨界點(diǎn)（一點(diǎn)：臨界點(diǎn)（pc、Tc、vc) 兩線

22、：飽和液體線（下界限線）兩線：飽和液體線（下界限線） 干飽和蒸氣線（上界限線）干飽和蒸氣線（上界限線） 三區(qū)：液態(tài)區(qū)、濕蒸氣區(qū)和氣態(tài)區(qū)三區(qū)：液態(tài)區(qū)、濕蒸氣區(qū)和氣態(tài)區(qū) 臨界溫度臨界溫度Tc線線（能否液化的分界線）（能否液化的分界線）2-4 實(shí)際氣體狀態(tài)方程實(shí)際氣體狀態(tài)方程26 3)結(jié)論：結(jié)論： 在溫度較高時(shí)，范德瓦爾方程在溫度較高時(shí)，范德瓦爾方程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好，但在溫度與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好，但在溫度較低時(shí)誤差較大。較低時(shí)誤差較大。 當(dāng)當(dāng)溫度大于溫度大于Tc時(shí)時(shí)，一個(gè)，一個(gè)p值對(duì)應(yīng)值對(duì)應(yīng)于一個(gè)于一個(gè)v, ,與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。 當(dāng)當(dāng)溫度為溫度為Tc時(shí)時(shí)，有三個(gè)相等的，有三個(gè)相

23、等的v，與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合；與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合； 當(dāng)當(dāng)溫度低于溫度低于Tc時(shí)時(shí)，有，有3個(gè)不等的個(gè)不等的v，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯不一致。，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯不一致。 2)方程曲線與方程的根：方程曲線與方程的根：2-4 實(shí)際氣體狀態(tài)方程實(shí)際氣體狀態(tài)方程273. 方程中常數(shù)的確定方程中常數(shù)的確定 1) 根據(jù)臨界參數(shù)確定：根據(jù)臨界參數(shù)確定：cccccc2c22388)(64270)(0)(ccTvpRpRTbpRTavpvpTT、2) 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬和得到：由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬和得到：思考：哪種方思考：哪種方法的精度較高？法的精度較高？4. 方程的意義方程的意義 1) 提出最早、形式簡(jiǎn)單；提出最早、形式簡(jiǎn)單； 2) 能

24、定性反映氣體的能定性反映氣體的 p-v-T關(guān)系；關(guān)系； 3) 重大的理論意義。重大的理論意義。2-4 實(shí)際氣體狀態(tài)方程實(shí)際氣體狀態(tài)方程28二、二、R-K方程：方程：)(5 . 0bvvTabvRTpa, b為物性常數(shù)：為物性常數(shù)：1)由由p，v，T實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到；2)由臨界參數(shù)求取：由臨界參數(shù)求?。涸诜兜峦郀柗匠袒A(chǔ)上，在范德瓦爾方程基礎(chǔ)上，對(duì)壓力項(xiàng)進(jìn)行修正對(duì)壓力項(xiàng)進(jìn)行修正，精度提高，精度提高ccc5 . 2c208664. 042748. 0pRTbpTRa、2-4 實(shí)際氣體狀態(tài)方程實(shí)際氣體狀態(tài)方程29對(duì)理想氣體：對(duì)理想氣體： 110M0MTRpVTRpVRTpvRTpv

25、、 為分析理想氣體狀態(tài)方程用于實(shí)際氣體的偏差，定義為分析理想氣體狀態(tài)方程用于實(shí)際氣體的偏差，定義壓縮因子壓縮因子z： TRpVRTpvz0Mz的物理意義的物理意義 ： id/vvpRTvRTpvzz1 難壓縮難壓縮z1 可壓縮性大可壓縮性大2-5 對(duì)比態(tài)定律與壓縮因子圖對(duì)比態(tài)定律與壓縮因子圖一、壓縮因子一、壓縮因子注意：注意：z與氣體狀態(tài)與氣體狀態(tài)和種類有關(guān)！和種類有關(guān)！30二二. 對(duì)比態(tài)定律對(duì)比態(tài)定律 1. 對(duì)比參數(shù)：實(shí)際參數(shù)與臨界參數(shù)的比值，包括對(duì)比對(duì)比參數(shù)：實(shí)際參數(shù)與臨界參數(shù)的比值，包括對(duì)比壓力、對(duì)比比體積和對(duì)比溫度。壓力、對(duì)比比體積和對(duì)比溫度。crcrcrTTTvvvppp、 將對(duì)比參

26、數(shù)代入實(shí)際氣體狀態(tài)方程，并根據(jù)物性常數(shù)將對(duì)比參數(shù)代入實(shí)際氣體狀態(tài)方程，并根據(jù)物性常數(shù)與臨界參數(shù)間的關(guān)系，與臨界參數(shù)間的關(guān)系，消去方程的常數(shù)項(xiàng)消去方程的常數(shù)項(xiàng)，得到，得到具有通用具有通用性性的對(duì)比態(tài)方程式的對(duì)比態(tài)方程式 。0),(rrrTvpf范德瓦爾方程的對(duì)比態(tài)方程式：范德瓦爾方程的對(duì)比態(tài)方程式：rr2rr8) 13)(3(Tvvp方程中不含物性常數(shù)方程中不含物性常數(shù) 2. 對(duì)比態(tài)方程式：對(duì)比態(tài)方程式：2-5 對(duì)比態(tài)定律與壓縮因子圖對(duì)比態(tài)定律與壓縮因子圖31 3. 對(duì)比態(tài)定律：對(duì)比態(tài)定律： 滿足滿足同一類狀態(tài)方程同一類狀態(tài)方程的兩種氣體的兩個(gè)狀態(tài)，如果對(duì)的兩種氣體的兩個(gè)狀態(tài)，如果對(duì)應(yīng)的兩個(gè)對(duì)比參數(shù)相等，則另一個(gè)對(duì)比參數(shù)必然相等，即應(yīng)的兩個(gè)對(duì)比參數(shù)相等，則另一個(gè)對(duì)比參數(shù)必然相等，即一種氣體的某個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)于另一種氣體的某個(gè)狀態(tài)，有一種氣體的某個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)于另一種氣體的某個(gè)狀態(tài)，有相相似的熱力學(xué)性質(zhì)似的熱力學(xué)性質(zhì)。小結(jié)：小結(jié)： 1)對(duì)比態(tài)定律的兩個(gè)要素對(duì)比態(tài)定律的兩個(gè)要素：同一類狀態(tài)方程、兩個(gè)對(duì)比：同一類狀態(tài)方程、兩個(gè)對(duì)比參數(shù)相等。參數(shù)相等。 2)對(duì)比態(tài)定律的意義對(duì)比態(tài)定律的意義：借助資料充分氣體的熱力性質(zhì)來(lái)：借助資料充分氣體的熱力性質(zhì)來(lái)估算其他氣體的性質(zhì)。估算其他氣體的性質(zhì)。2-5 對(duì)比態(tài)定律與壓縮因子圖對(duì)比態(tài)定律與壓縮因子圖32二二. 壓縮因子圖壓縮因子圖),()/()/(c