化工热力学流体的P-V-T关系.ppt

1-2线汽固平衡线(升华线2-c线汽液平衡线(汽化线2-3线液固平衡线(熔化线)C点临界点,2点三相点PTc的区域,属气体P井PciT一T的区域,两相性质相同P>Pc,T>TC的区域,压缩流体区(密流区,超临界流体区)T超临界流体既不吟于液体,成不同于气体,密度可以接近液体,但叉具有气体的体积可变性和传递性质,可以作为特殊的萃取溶剂和反应介质开发超临界流体区的分离技术和反应技术已成为目前研究的热点特性:在单相区,等温线为光滑的曲线或直线;高于Tc的的等温线光滑,无转折点,低于Tc的的等温线有折点,由三部分组成汽液两相区的比容差随温度和压力的上升而减少,外延至AVY-0点临界点处,等湿线既是极值点三.P-V-T关系目区“fCP,V,D-=0“隐函数显函数V=V(P,T)PPGDntty|川全微分方程:axGJjaSyJar唐积膨胀系“A-3(弥)教[筱湘压缩系数k昔〔邑〉〕印儿GLY一一[咤心kd一VG当温度和压力变化不大时,流体的容积膨胀系数和等温压缩系数可以看作常数,则有】F熹/'『眨叠FI)4<叠戛啼2.2“气体的状态方程1mol物质f(P,V,T)=0对nmol物质f(P,V,Tn)=00理想气体状态方程(IdealGasEOS)PV=RTˇ(ltmol)o在恒T下PV=const.oActualGas在恒T下ˇ“_PV=const.?o答案,PV一const.300多种EOSas由严格理论推导出来绅MDsK量数据关联半理论捐鳐验者相结合一.维里方程(VirialEquation)(1901年,荷兰Leiden大学0nness)〖0由图2-3知(气相区,T纂f卫等温线近似于双曲线,当P了时,V一目万飞o1.方程的提出出Onness提出:PV=a+bP+cP2+dP3+.......伟式中b=aB「c=aC「“「““d=aD.....上步:PV=a(1+B「P+C「P2+D「P3+....)式中:a,B“,C“「,D......皆是T和物质的函数当p一0时,真实气体的行为一理想气体的行为ldealGas(1)分子间作用力小(2)分子本身体积小〇由维里方程式,当P一0时,PV=a由idealgasEOS,PV=RT0由上述两个方程即可求出维里方程式中的a=RToPV=RT(1+B“P+C「P2+D「P3+......)ZPV/RT={BP4C“P2子D「P3+......压力形式Z=pV/RT=1+B/V+C/V2+D/V3十…...体积形式。