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物理化学. 第一章 气体的 pVT 关系. P,V and T Relation of Gases. 第一章 气体的 pTV 关系. §1.1 理想气体状态方程 §1.2 道尔顿定律和阿尔格定律 §1.3 气体的液化及临界参数 §1.4 真实气体状态方程 §1.5 压缩因子及普遍化压缩因子图. § 1.1 理想气体状态方程. 1. 理想气体状态方程. （1）波义耳 ( Boyle R) 定律 （2）盖 - 吕萨克 ( Gay J—Lussac J) 定律 （3）阿伏加德罗 ( Avogadro A) 定律.
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物理化学 第一章 气体的pVT关系 P,V and T Relation of Gases
第一章 气体的pTV关系 §1.1 理想气体状态方程 §1.2 道尔顿定律和阿尔格定律 §1.3 气体的液化及临界参数 §1.4 真实气体状态方程 §1.5 压缩因子及普遍化压缩因子图
§1.1理想气体状态方程 • 1.理想气体状态方程 （1）波义耳(Boyle R)定律 （2）盖-吕萨克(Gay J—Lussac J)定律 （3）阿伏加德罗(Avogadro A)定律
在总结上述三个定律的基础上，人们整理出如下状态方程： 在总结上述三个定律的基础上，人们整理出如下状态方程： 称1.1.1a为理想气体状态方程式。式中R称为摩尔气体常数。（gas constant) （1.1.1a) （1.1.1b) 例1.1.1(p5)
特征： ①分子之间无作用力 ②分子本身不占体积 分子可近似被看作是没有体积的质点。理想气体并不存在，但任何真实气体在压力趋于零时均接近于理想气体。因此，对于真实气体的p、V、T计算，除非特别说明，均可用理想气体状态方程。 • 2.理想气体(perfect gas)
§1.2道尔顿定律和阿马格定律 • 1.混合物的组成 ⑴质量分数 mass fraction (1.2.1) ⑵摩尔分数 moler fraction (1.2.2) ⑶体积分数 volume fraction (1.2.3)
2.道尔顿分压定律（Daldon’s law of partial pressure) 对于任何气体混合物，分压为 (1.2.4) (1.2.5) 对于理想气体混合物 例1.2.1(p8) (1.2.6)
分体积 • 3.阿马格分体积定律（Amagat’s law of partial volume） 对于任何气体混合物，有 (1.2.7) 对于理想气体混合物，有 (1.2.8) (1.2.9) 摩尔分数
4.气体混合物的摩尔质量 混合物的摩尔质量定义为 (1.2.10) (1.2.12) 对理想气体的混合物有 例1.2.2(p11)
§1.3 气体的液化及临界参数 • 1.液体的饱和蒸气压（vapor pressure） 在一定温度下，与液体成平衡的饱和蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。 例1.3.1
临界温度:（critical temperature，Tc）使气体能够液化所允许的最高温度。 临界压力:（criticalpressure ，pc）在临界温度下时的饱和蒸气压。是在临界温度下使气体液化所需要的最低压力。 摩尔临界体积:（critical volume，Vm,c）是在临界温度和临界压力下物质的摩尔体积。 • 2.临界参数
⑴温度一定时，只有一个平衡压力。 ⑵水平线右端点Vm（气）,T升高，左移；左端点Vm（液），T升高，右移。 ⑶ T升高，水平段升高，对应压力增大。 ⑷C为临界点，饱和气体和饱和液体无区别的点。 • 3.真实气体的 图及气体的液化(p16)
§1.4真实气体状态方程 1.范德华方程(van der Waals Equation) 从以下两个方面进行修正：硬球模型 ①体积修正项 ②压力修正项 许多气体在中压范围内，能够很好地服从范德华方程，计算精度要高于理想气体状态方程。但在压力较高时，范德华方程还不能满足工程计算上的需要。
2.维里方程 (1.4.2) (1.4.3) 在计算精度要求不高时，有时只用到第二项，所以第二维里系数较其他维里系数更为重要。 例1.4.1、1.4.2
§1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子图 • 1.压缩因子（compresdion factor） 临界压缩因子
2.对应状态原理 对比压力： 对比体积： 对比温度： 对应状态原理:各种不同的气体，只要有两个对比参数相同，则第三个对比参数必定（大致）相同。
3.普遍化压缩因子图 荷根及华德生描绘了双参数普遍化压缩因子图。虽然由图中查到的压缩因子的准确性不高，但可满足工业上的应用。
