《物理化学：1-3 流体的pVT状态图气液相变和临界现象》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理化学：1-3 流体的pVT状态图气液相变和临界现象（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华东理工大学East China University of Science And Technology 1-3 流流体体的的pVT状状态态图图，气气液液相变和临界现象相变和临界现象 物质的物质的pVT 关系关系和相变现象和相变现象一、理想气体一、理想气体简化的微观模型：简化的微观模型：（1）分子无体积）分子无体积（2）分子间无相互作用）分子间无相互作用宏观特征：宏观特征： pV=nRT p-完全弹性碰撞，完全弹性碰撞， V自由运动空间自由运动空间状态图、恒温线、恒压线状态图、恒温线、恒压线理想气体理想气体pV = nRT恒温面恒温面恒压面恒压面恒温线恒温线恒压线恒压线理想气体理想气体p-V
2、图和图和V-T图图 T1 T2 T3 p1 p 2 p 3二二 、实际流体、实际流体实际流体的实际流体的pVT曲面曲面CO2的的pV图图CO2的液化过程的液化过程液化的必要条件液化的必要条件 T Tc气液相变化的特征气液相变化的特征水平线段水平线段1. 实际流体的实际流体的pVT曲面曲面流流体体pV图图恒恒温温线线上上的的水水平平线线段段是是存存在在气气液液相相变变化化的特征的特征id.gTc=304.21K ( t=31.06)2.气液相变气液相变-突变突变ijk相平衡，气体凝结趋相平衡，气体凝结趋势与液体挥发趋势相当势与液体挥发趋势相当i 饱和蒸气饱和蒸气k 饱和液体饱和液体pijk饱和蒸
3、气的压力饱和蒸气的压力, ,液体的饱和蒸气压液体的饱和蒸气压270K, 3.204MPa3. 饱和蒸气与饱和液体性质随温度变化饱和蒸气与饱和液体性质随温度变化kci双节线，双节线，气液共气液共存区的边界线存区的边界线ck 饱和液体线饱和液体线，p*V m(l)ci 饱和蒸气线，饱和蒸气线，p*V m(g)线段逐渐缩短，线段逐渐缩短，V m(l)与与V m(g)愈来愈接近，表愈来愈接近，表示液体与气体的差别愈来愈小。示液体与气体的差别愈来愈小。随着温度升高，水平随着温度升高，水平4. 临界点临界点气体与液体共存的极限状态，气体与液体共存的极限状态， 这时这时气体与液体的差别消失。气体与液体的差别
4、消失。临界点临界点超临界流体超临界流体临界温度临界温度 Tc临界压力临界压力 pc临界体积临界体积 Vc液化的必要条件液化的必要条件 T1低温时低温时 p，Zp恒温线恒温线压缩因子图压缩因子图定义定义波义耳温度波义耳温度TB ：TB=322K波义耳温度是物质的一个特性波义耳温度是物质的一个特性Z 大，难压缩；大，难压缩；Z 小，易压缩小，易压缩波义耳温度高，气体易液化波义耳温度高，气体易液化问题：问题： （1）凡是）凡是Z1的气体都是理想气体。的气体都是理想气体。 （对，错）（对，错） （2）N2, H2, CH4, CO2 的的TB，何者大何者大于于0，小于，小于0。（1）错）错（2）N2, CH4, CO2 的的TB大于大于0， H2小于小于0 H2O NH3 N2 H2沸点（沸点（） 100 -33.4 -196 -252.8临界温度临界温度 （K） 647.4 405.5 126.2 33.3波义耳温度波义耳温度 （K） 322
