化工热力学剩余性质推导
wi mp r t r n o u si d p n e t a i b e t t h e e au ea d v l mea e e d n r l n v a
K e w o d : h m ia h r o yn m is r sd a p o et ; i d p n e t a ib e y r s c e c l em d a c ; e i u l r p ry n e e d n r l t v a
2 1 年 第 5期 01
2 4 5 www.d h m .o g c e c m
第 3 卷 总第 2 7 8 1 期
化 工 热 力 学剩 余 性质 推 导
胡光 辉 , 潘 湛 昌,魏 志 钢
( 广东工业大学 轻工化工学院 ,广东 广州 500 ) 06 1
【 要】 绍 了剩 余性 质 的概念 及其 数 学表达 ,在 以压 力 、温 度为 独 立变量 的剩 余性 质公 式 的基础 上 ,推 导 了以温 度 、体 积 为独立 变 量 的剩 摘 介 余 性质 公 式 。由于 多数热 力 学状态 方程 以压力 为显 函数 ,即 p pT ) = ( ,V ,因此推 导 以温度 、体 积为 独立 变量 的剩 余性 质公 式具 有应 用意 义 。 【 词】 工热 力学 ;剩余 性 质 ;独立 变量 关键 化 [ 图分类 号] 4 中 G [ 献标 识码 】 文 B [ 章 编 ̄] 716(0 1 50 5—1 文 -m0—8 52 1) 。2 40 o
:
[] ] : 导 + 。 筹 r
‘ 6 ’
l —筹 f] 筹 l 筹一: ]
P ) 一
在 恒定温度条件 下 ,公式() 以如下变化 : 3可
1 以压 力 和 温 度 为 独 立 变 量 的剩 余 性 质
根据热力学性质基 本关系 :
d =V p S G d dT ・ G =H —T S
G :
f( j (D ff v P w: v 一 v
l P n n 一 _ Ⅳ f
G= 而 f ) Rf R ( d V = v
‘
吉布斯 函数 G是温度 的函数 ,故 :
【 )T 熹 而(—r熹d 导 R rRV S) T R= T = d R R 丁 1d Tp T 旦 d , 苦咖 熹
=
式中 V 为理 想气体 的摩尔体积 。 压力看成 是温度与体 把 积 的函数 ,则公式() 8进一步推导如下 :
De duci n o sdua o r yo h m i a to fRe i l Pr pe t fC e c l The m o yna is r d m c
Hu Gu n h i P n Z a c a g W e h g n a g u, a h n h n , i ia g Z
Ab t a t twa nr d c d t a o c p fr sd a p o e t n t m ah m ai x r s in Ba e n e u to s o e i u lp o e t i r su e a d s r c :I s ito u e h tc n e t o e i u l r p ry a d i t e t e p e so s c s d o q ai n fr sd a r p ry w t p e s r n h tm p r t r si d p n e t a ib e w ed d c d t e e p e so f e i u l r p r t e e au ea d v l me a n e e d n ai be Be a s f r s u ea e ea u e a n e e d n ra l, e u e x r s i n o sd a p o et wi t mp r t r n o u si d p n e t ra l. c u e o e s r sa v h r y h v p
化 工 热 力 学 性 质 u,H,A,G,S函 数 的 绝对 值 是 多 少 , 在实 际应用 t我们并不关心 , t t 只要能得到它们随状态 的变化值 就够 了。 计算热力学函数变化时 , 常用到剩余性质或者偏离 函 数 的概念 _ J I 。剩余性质是指在相 同温度 、压力下 ,真实气体 与理 想气体 的热力学性质 的差值 ; 偏离 函数与剩余性质 的差异 主要是作参考态 的理想气体压力 不同。 文章主要讨论 用状态 方 程法计算热力学性质 时,剩余性质 的计算公 式推导 。
e pi t u c o f e p rtr n o mei mo th r d n mi s t e u t n ,h t a = ( , ) i w s a igu e uቤተ መጻሕፍቲ ባይዱefr l o s u l r p r x l i fn t no m ea ea dv l s temo y a c t e q ai s ta w s p TV ,t a nn fl od d c omua f e i a po et c i t u u n a o p me t r d y
(a ut f h mia E gn eiga dLg tn ut , u n d n i ri f e h oo y F c l o e cl n ier n ih d s y G a g o g y C n I r Unv syo c n lg , e t T
G ag h u5 0 6 C ia u n z o 1 0 , hn ) 0