均相定組成混合物性質(zhì)

均相定組成混合物性質(zhì)1第一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五若以焓為例純物質(zhì)的偏離焓定組成混合物的偏離焓純物質(zhì)的焓差混合物的焓差其中：2第二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五熱力學(xué)性質(zhì)圖、表性質(zhì)表示法解析表示（便于數(shù)學(xué)計(jì)算．準(zhǔn)確．計(jì)算量大）；圖示(直觀)和表格（計(jì)算量小）純物質(zhì)常用圖、表飽和性質(zhì)（附錄C-1）、過熱蒸汽(附錄C-2)、過冷液體(附錄C-3)P－V、P－T、T－S、lnP-H、H－S等圖；3第三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五T－S圖和lnP-H圖T－S圖等壓線1-2-3-4等焓線等容線（比等壓線稍陡）等干度線T-S圖中的可逆過程，熱量Q等于過程下方與S軸所圍成的面積，因例等壓過程1-2-3-4的Q＝H4-H1，數(shù)值也等于T-S圖中1-2-3-4曲線下方的面積,因[dH=TdS]PlnP-H圖等溫線等熵線等容線（比等熵線平）等干度線例圖示 絕熱可逆膨脹（等熵） 絕熱節(jié)流膨脹（等焓）（T1，P1T2＝？，P2）共同點(diǎn)單相區(qū)(G、V、L、S)兩相共存區(qū)（S/L、V/L、S/V，形狀不同）臨界點(diǎn)（C點(diǎn)）飽和線(液體線AC，蒸汽線BC；飽和固液相線)汽液平衡線(水平線飽和線的之交點(diǎn))三相平衡線（水平線與飽和線之交點(diǎn)）汽液共存區(qū)(濕蒸汽=飽和蒸汽+飽和液體)4第四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五水的性質(zhì)表[飽和區(qū)（附錄C-1）和過熱蒸汽區(qū)（附錄C-2）]5第五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五熱力學(xué)圖、表的制作原理需要的數(shù)據(jù)氣（汽），液單相區(qū)和汽液兩相共存區(qū)的P-V-T數(shù)據(jù)氣（汽）、液單相區(qū)和汽液兩相共存區(qū)的H和S數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算

單相區(qū)（自由度=2，獨(dú)立變量是T，P或T，V）P-V-T數(shù)據(jù)，由P=P（T，V）計(jì)算H和S數(shù)據(jù)

兩相共存區(qū)（自由度=1，獨(dú)立變量是T或P）汽、液共存區(qū)內(nèi)的性質(zhì)（T，x)狀態(tài)下的摩爾性質(zhì)6第六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五熱力學(xué)圖、表的應(yīng)用例題已知50℃時(shí)測得某濕水蒸汽的質(zhì)量體積為1000cm3g-1，問其壓力多大？單位質(zhì)量的內(nèi)能、焓、熵、吉氏函數(shù)和亥氏函數(shù)各是多少？7第七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五例題在1m3剛性容器中，裝有0.05m3的飽和水及0.95m3的飽和蒸汽，壓力是0.1013MPa。問至少需加多少熱量才能使其中的水完全汽化？此時(shí)容器壓力多大？封閉體系，等容過程，W=0剛汽化完（終態(tài)是飽和蒸汽）時(shí)，Q最小,P2=P2s8第八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五R22（CHClF2）的lnP-H圖9第九頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五狀態(tài)方程計(jì)算純物質(zhì)的飽和性質(zhì)純物質(zhì)的飽和狀態(tài)（如汽液兩相平衡），自由度為1，只要指定的一個(gè)強(qiáng)度性質(zhì)，體系的性質(zhì)就確定下來。通常指定T(T<Tc)，或P(P<Pc)蒸汽壓Ps與溫度T的關(guān)系是最重要的相平衡關(guān)系（P-T圖的汽化曲線）作為飽和性質(zhì),除T，Ps外,還包括Msv,Msl(M=V,U,H,S,G,A,CP,CV，f,等)，及相變過程性質(zhì)變化Mvap=Msv-Msl（P-V，T-S,lnP-H圖上分析）計(jì)算與能量有關(guān)的性質(zhì)時(shí)，常用飽和狀態(tài)的偏離性質(zhì)，如[H-Hig],sv，[S-S0ig],sv汽過程性質(zhì)變化與飽和性質(zhì)間的關(guān)系，如飽和性質(zhì)計(jì)算，基本和強(qiáng)度性質(zhì)，T，P，Vsv,Vsl（共4個(gè)） 獨(dú)立變量T或P（共1個(gè)），需要3個(gè)方程方程 P=P(T,Vsv) P=P(T,Vsl) (T,Vsv)=(T,Vsl)或ln[(T,Vsv)/(T,Vsl)]=0二合一成適用于汽液兩的方程由于ln也能從狀態(tài)方程獲得。計(jì)算飽和性質(zhì)所需要的模型僅是一個(gè)適用兩相的狀態(tài)方程10第十頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五11第十一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五PR方程計(jì)算純物質(zhì)的飽和性質(zhì)

已知T時(shí)稱蒸汽壓計(jì)算；已知P時(shí)稱為沸點(diǎn)計(jì)算以蒸汽壓計(jì)算為例（過程見框圖）有關(guān)公式如下初值迭代式12第十二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五13第十三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五例題用PR狀態(tài)方程分別計(jì)算正丁烷和CO2在273.15K時(shí)的汽、液飽和熱力學(xué)性質(zhì)。用《熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算軟件》計(jì)算獨(dú)立變量：T=273.15K查臨界溫度、臨界壓力、偏心因子估計(jì)蒸汽壓初值（程序計(jì)算）迭代求解（程序計(jì)算）計(jì)算飽和性質(zhì)計(jì)算汽化過程性質(zhì)14第十四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五PR方程計(jì)算正丁烷在273.15K時(shí)的飽和熱力學(xué)性質(zhì)15第十五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五討論模型 輸入信息給出信息嚴(yán)格性計(jì)算工作量16第十六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五沸點(diǎn)計(jì)算沸點(diǎn)初值

沸點(diǎn)迭代式其它狀態(tài)方程EOS+Cpig在物性計(jì)算中的重要性（單相區(qū)性質(zhì)、兩相區(qū)性質(zhì)）對(duì)于混合物兩相區(qū)性質(zhì)的考慮在單相均區(qū)，定組成混合物的性質(zhì)計(jì)算只要虛擬參數(shù)，性質(zhì)計(jì)算同于純物質(zhì)對(duì)于兩相區(qū)存區(qū)，能將純物質(zhì)飽和性質(zhì)計(jì)算方法推廣到混合物嗎？ 不能！對(duì)于平衡條件不再是Gsv=Gsl；fsv=fsl；sv=sl（而是用偏摩吉氏函數(shù)）

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不等于yi,Mvap=Msv-Msl沒有意義17第十七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五小結(jié)1.記住基本公式18第十八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五2.利用公式進(jìn)行相關(guān)公式的推導(dǎo)、證明作業(yè)：19