【導(dǎo)讀】或pVm=p=RT的摩爾質(zhì)量。稱為氣體的摩爾體積，其單位為m3〃mol。mol-1〃K-1稱為摩爾氣體常數(shù)。此式適用于理想，近似于地適用于低壓下的真實氣體。摩爾質(zhì)量的計算。體B在混合物的溫度及總壓條件下所占有的體積?？傮w積等于混合前各組分的體積之和。臨界溫度，以Tc或tc表示。我們將臨界溫度Tc時的飽和。蒸氣壓稱為臨界壓力，以pc表示。下，物質(zhì)的摩爾體積稱為臨界摩爾體積，以Vm,c表示。無關(guān)的常數(shù)，稱為范德華常數(shù)。a的單位為Pa〃ｍ。上述兩式中的Z均為實際氣體的壓縮因子。的單位分別為Pa-1,Pa-2,Pa-3…能適用于高壓范圍。pr、Vr、Tc分別稱為對比壓力、對比體積和對比溫度，又統(tǒng)稱為氣體的對比參數(shù)，三個量的量綱均為1。理量，也稱為狀態(tài)性質(zhì)或狀態(tài)變量。定值；系統(tǒng)恢復(fù)原來狀態(tài)，狀態(tài)函數(shù)亦恢復(fù)到原值。熱力學(xué)平衡須同時滿足平衡、力平衡、相平衡。和化學(xué)平衡4個條件。規(guī)定系統(tǒng)吸熱為正，放熱為負(fù)。和環(huán)境交換的功稱為體積功。時，δQ/dT這個量即熱容。系統(tǒng)為凝聚物質(zhì)，則有Cp,m—CV，

　　

【正文】 B 理想氣體混合物中某一種組分 B的分壓等于該組分單獨存在于混合氣體的溫度 T 及總體積 V 的條件下所具有的壓力。而混合氣體的總壓即等于各組分單獨存在于混合氣體的溫度、體積條件下產(chǎn)生壓力的總和。以上兩式適用于理想氣體混合系統(tǒng)，也近似適用于低壓混合系統(tǒng)。 精品文檔 2020 全新精品資料 全新公文范文 全程指導(dǎo)寫作 –獨家原創(chuàng) 38 / 45 VB*=nBRT/p=yBV V=∑ VB* VB*表示理想氣體混合物中物 質(zhì) B 的分體積，等于純氣體 B 在混合物的溫度及總壓條件下所占有的體積。理想氣體混合物的體積具有加和性，在相同溫度、壓力下，混合后的總體積等于混合前各組分的體積之和。以上兩式適用于理想氣體混合系統(tǒng)，也近似適用于低壓混合系統(tǒng)。 三、臨界參數(shù) 每種液體都存在有一個特殊的溫度，在該溫度以上，無論加多大壓力，都不可能使氣體液化，我們把這個溫度稱為臨界溫度，以 Tc 或 tc 表示。我們將臨界溫度 Tc 時的飽和蒸氣壓稱為臨界壓力，以 pc 表示。在臨界溫度和臨界壓力下，物質(zhì)的摩爾體積稱為臨界摩爾體積，以 Vm,c 表示。臨界 溫度、臨界壓力下的狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)。 四、真實氣體狀態(tài)方程 =RT或 =nRT上述兩式中的 a和 b可視為僅與氣體種類有關(guān)而與溫度無關(guān)的常數(shù)，稱為范德華常數(shù)。 a的 ６單位為 Paｍ mol， b 的單位是 。該方程適用于幾個兆帕氣壓范圍內(nèi)實際氣體 p、 V、 T 的計算。 精品文檔 2020 全新精品資料 全新公文范文 全程指導(dǎo)寫作 –獨家原創(chuàng) 39 / 45 Z=1+Bp+Cp+Dp+… 或 Z=1+B/Vm+C / Vm+D/ Vm+… 上述兩式中的 Z均為實際氣體的壓縮因子。比例常數(shù)B’ ,C’ ,D’…的單位分別為 Pa1,Pa2,Pa3… 。比例常數(shù) B,C,D…的單位分別為摩爾體積單位 [Vm]的一次方，二次方，三次方…。它們依次稱為第二，第三，第四……維里系數(shù)。這兩種大小不等 ,單位不同的維里系數(shù)不僅與氣體種類有關(guān)，而且還是溫度的函數(shù)。 該方程所能適用的最高壓力一般只有一兩個 MPa，仍不能適用于高壓范圍。 五、對應(yīng)狀態(tài)原理及壓縮因子 Z defPV/ =pVm/ 壓縮因子 Z 是個量綱為 1 的純數(shù)，理想氣體的壓縮因子恒 為 1。一定量實際氣體的壓縮因子不僅與氣體的 T， P 有關(guān)，而且還與氣體的性質(zhì)有關(guān)。在任意溫度下的任意實際氣體，當(dāng)壓力趨于零時，壓縮因子皆趨于 1。此式適用于純實際氣體或?qū)嶋H氣體混合系統(tǒng)在任意 T， p 下壓縮因子的計算。 Pr=p/pc Vr=Vm/Vm,cT=T/Tcpr、 Vr、 Tc 分別稱為對比壓力、對比體積和對比溫度，又統(tǒng)稱為氣體的對比參數(shù)，三個量的量綱均為 1。各種不同的氣體，只要有兩個對比參數(shù)相精品文檔 2020 全新精品資料 全新公文范文 全程指導(dǎo)寫作 –獨家原創(chuàng) 40 / 45 同，則第三個對比參數(shù)必定相同，這就是對應(yīng)狀態(tài)原理。 第二章 熱 力學(xué)第一定律 一、 熱力學(xué)基本概念 1. 狀態(tài)函數(shù) 狀態(tài)函數(shù)，是指狀態(tài)所持有的、描述系統(tǒng)狀態(tài)的宏觀物理量，也稱為狀態(tài)性質(zhì)或狀態(tài)變量。系統(tǒng)有確定的狀態(tài)，狀態(tài)函數(shù)就有定值；系統(tǒng)始、終態(tài)確定后，狀態(tài)函數(shù)的改變?yōu)槎ㄖ?；系統(tǒng)恢復(fù)原來狀態(tài)，狀態(tài)函數(shù)亦恢復(fù)到原值。 2. 熱力學(xué)平衡態(tài) 在指定外界條件下，無論系統(tǒng)與環(huán)境是否完全隔離，系統(tǒng)各個相的宏觀性質(zhì)均不隨時間發(fā)生變化，則稱系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡態(tài)。熱力學(xué)平衡須同時滿足平衡、力平衡、相平衡和化學(xué)平衡 4 個條件。 二、熱力學(xué)第一定律 的數(shù)學(xué)表達(dá)式 1.△ U=Q+W 或 dU=Δ Q+δ W=δ QpambdV+δ W` 規(guī)定系統(tǒng)吸熱為正，放熱為負(fù)。系統(tǒng)得功為正，對環(huán)境做功為負(fù)。式中 pamb 為環(huán)境的壓力， W`為非體積功。上式適用于封閉系統(tǒng)的一切過程。 2．體積功的定義和計算 系統(tǒng)體積的變化而引起的系統(tǒng)和環(huán)境交換的功稱為體積功。其定義式為： 精品文檔 2020 全新精品資料 全新公文范文 全程指導(dǎo)寫作 –獨家原創(chuàng) 41 / 45 δ W=pambdV 氣體向真空膨脹時體積功所的計算 W=0 恒外壓過程體積功 W=pamb=pamb△ V 對于理想 氣體恒壓變溫過程 W=p△ V=nR△ T 可逆過程體積功 Wr=?pdV V1V2 理想氣體恒溫可逆過程體積功 Wr=?pdV=nRTln=nRTln V1V2 可逆相變體積功 W=pdV 三、恒熱容、恒壓熱，焓 HdefU + p V 2．焓變 △ H=△ U+△ 式中△為 p V乘積的增量，只有在恒壓下△ =p 在數(shù)值上等于體積功。 △ H=?nCT1T2p,mdT 此式適用于理想氣體單純 p VT 變化的一切過程，或真精品文檔 2020 全新精品資料 全新公文范文 全程指導(dǎo)寫作 –獨家原創(chuàng) 42 / 45 實氣體的恒壓變溫過程，或純的液、固態(tài)物質(zhì)壓力變化不大的變溫過程。 3. 內(nèi)能變 △ U=Qv 式中 Qv 為恒熱容。此式適用于封閉系統(tǒng)， W`=0、 dV=0的過程。 △ U=?nCT1T2v,mdT=nCv, m 式中 Cv,m 為摩爾定容熱容。此式適用于 n、 CV,m 恒定，理想氣體單純 p、 V、 T變化的一切過程。 4. 熱容 定義 當(dāng)一系統(tǒng)由于加給一微小的熱容量δ Q 而溫度升高 dT時，δ Q/dT這個量即熱容 。 摩爾定容熱容 CV， m CV， m=CV/n=V 摩爾定壓熱容 Cp,m Cp,m=Cpn?а Hm???? ?а T?P Cp, m 與 CV， m 的關(guān)系 系統(tǒng)為理想氣體，則有 Cp, m— CV， m=R 系統(tǒng)為凝聚物質(zhì)，則有 Cp, m— CV， m≈ 0 熱容與溫度的關(guān)系，通?？梢员硎境扇缦碌慕?jīng)驗式 精品文檔 2020 全新精品資料 全新公文范文 全程指導(dǎo)寫作 –獨家原創(chuàng) 43 / 45 Cp, m=a+bT+cT2 或 Cp, m=a+b`T+c`T2 式中 a、 b、 c、 b`及 c`對指定氣體皆為常數(shù)，使用 這些公式時，要注意所適用的溫度范圍。 平均摩爾定壓熱容 CCp,m=p,m ?T2 T1nCp,mdT 四、理想氣體可逆絕熱過程方程 ?T2 ?T2T 1?V,m?V2T 1?p,mCCV1?=1 R?p2 p1? Γ ?R=1 ?p2p 1??V2V1?=1 上式γ =Cp,m/Cv,m,稱為熱容比，以上三式適用于 Cv,m為常數(shù)，理想 氣體可逆絕 熱過程， p,V,T的計算。 五、反應(yīng)進(jìn)度 ξ =△ nB/vB 上式適用于反應(yīng)開始時的反應(yīng)進(jìn)度為零的情況，△nB=nBnB， 0， nB， 0 為反應(yīng)前 B 的物質(zhì)的量。 ν B 為 B 的精品文檔 2020 全新精品資料 全新公文范文 全程指導(dǎo)寫作 –獨家原創(chuàng) 44 / 45 反應(yīng)計算數(shù)，其量綱為 1。ξ的單位為 mol。 六、熱效應(yīng)的計算 Qp=△ H=?nCT1 T2T2p,mdT. 不做非體積功的恒容過程 Qv= △U=?nCT1v,mdT Qp Qv=RT 生成焓求標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變 △ rH? m=? BvB△ fH?m 5 由標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓求標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變 △ rH? m=— ?vB△ CHm B? 6. △ rHm 與溫度的關(guān)系 基?；舴蚍匠痰姆e分形式 △ rH?= △ rHm?+ m?T2T1△ rC?p,mdT 基希霍夫方程的微分形式 d△ rH?=△ rC?dT=?vBCmp,m B?p,m 七、節(jié)流膨脹系數(shù)的定義式 μ μ 精品文檔 2020 全新精品資料 全新公文范文 全程指導(dǎo)寫作 –獨家原創(chuàng) 45 / 45 JT=H JT 又稱為焦耳 — 湯姆遜系數(shù)