物理化学第一章总结
RT c a p = − 2 Vm − b Vm
3. 维里方程
B C D pVm = RT 1 + + 2 + 3 + L V V V m m m ′p + C′p 2 + D′p 3 + L 或 pVm = RT 1 + B
(
)
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压缩因子的定义式为: 压缩因子的定义式为:
1.理想气体状态方程 1.理想气体状态方程
pV = nRT 或pVm = RT 试用条件:理想气体,理 试用条件:理想气体, 想气体混合物 ,低压实际 气体
R 摩尔气体常数, 8.314510 J ⋅ mol-1 ⋅ K-1 摩尔气体常数,
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2 理想气体模型及定义
(1)分子间力(实际气体) 分子间力(实际气体)
pB VB nB = = = y p V n
B
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2、液体的饱和蒸气压
一定温度下密闭容器中某纯液体处于气液平衡 一定温度下密闭容器中某纯液体处于气液平衡 共存时液面上方的蒸气压力, 共存时液面上方的蒸气压力,以p*表示 p* 气
p*=f (T) p*↑ ↑ T ↑,
沸点: 沸点:当液体的饱和蒸气压 与外界压力相等时的温度 相对湿度: 相对湿度:
pV m pV Z = = nRT RT
Z的单位为 的单位为1 的单位为
物理意义: 物理意义:
Z 的大小反映了真实气体对理想气体的偏差程度
Vm (真实) 真实) Z= Vm 理想) (T,P相同时) (理想) 相同时) 相同时
理想气体 真实气体
Z =1 Z < 1 : 比理想气体易压缩 Z > 1 : 比理想气体难压缩
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2. 对应状态原理
临界压缩因子
对比参数
p pr = pc Vm , Vr = V m ,c , T Tr = Tc
Zc =
pcVm ,c RTc
对比参数反映了气体所处状态偏离临界点的倍数
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3. 普适化压缩因子图
1)pVT关系的普遍化计算 )
pVm pcVm ,c prVr prVr Z= = ⋅ = Zc RT RTc Tr Tr
Tc T2 g T1
∂p ∂V m
= 0 Tc
,
∂ 2p ∂V 2 m
= 0 Tc
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范德华方程: 范德华方程
a p + 2 (V m − b ) = RT Vm
关系以范德华方程表示: 将 Tc 温度时的 p-Vm关系以范德华方程表示:
p 1V n 1T
1 1
状态变化时 p 2V 2 = = L n 2T 2
=
R
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理想气体的混合物: 理想气体的混合物:
摩尔分数: 摩尔分数: yB=nb/∑nA pV = nRT = (∑ nB)RT ∑ 及 pV = (m/Mmix)RT
式中: 式中:m 混合物总质量 Mmix 混合物的平均摩尔质量 混合物的平均 平均摩尔质量
M mix = ∑ y B M B
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3. 道尔顿定律
1) 分压力定义式 pB (2)道尔顿定律 ) 混合气体在相同温度和体积下: 混合气体在相同温度和体积下: p = ∑ pB 适用条件: 适用条件 低压下实际气体混合物 理想气体混合物
def
yB p
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1) 阿马加分体积定律 V=∑ VB* ∑
二定律综合: 二定律综合:
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相同时, 大致相同 大致相同, 当pr , Vr , Tr 相同时,Z大致相同, Z = f (Tr , pr ) 适用于所有真实气体 适用于所有真实气体 ,
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1.p →0( →0) 1.pr→0(p →0),Z →1 ↗,Z从小于 经一最低点变为大于1 从小于1 2.pr↗,Z从小于1经一最低点变为大于1, 反映气体低压时易压缩, 反映气体低压时易压缩,高压时难压缩
E总
A B = E 吸引+ E 排斥=- 6 + 12 r r E
0
r0
r
2
兰纳德-琼斯势能曲线 兰纳德 琼斯势能曲线
(2)理想气体模型
理想气体的微观模型 理想气体的微观模型 (1)分子本身不占体积 (2)分子间无相互作用力
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理想气体状态方程的各种变化形式! 理想气体状态方程的各种变化形式!
状态不变时 pV=nRT pVm=RT p=cRT p=(ρ /M)RT = n=m/M = Vm=V/n c=n/V = ρ=m/V =
液
空气中 p H 2 O p
∗
× 100 %
8
l’ l’1 2
C点对应的临界参数:临界温度Tc 点对应的临界参数: 临界压力pc 临界体积Vc 临界压力p 临界体积V TC:使气体能够液化所允许的最高
C T4 T3
2 1
温度.Tc越低,液体越难液化。 温度.Tc越低,液体越难液化。 越低
l2 l1 l