物理化學(xué)：氣體的pVT關(guān)系-課件

§0.1物理化學(xué)

一門無(wú)處不在的學(xué)科

化學(xué)是自然科學(xué)中的一門重要學(xué)科，是研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)與變化的科學(xué)。由于化學(xué)研究的內(nèi)容幾乎涉及到物質(zhì)科學(xué)和分子科學(xué)的所有方面，因而近年來(lái)開始被人們稱之為“中心科學(xué)”。物理化學(xué)是化學(xué)的理論基礎(chǔ)，概括地說(shuō)是用物理的原理和方法來(lái)研究化學(xué)中最基本的規(guī)律和理論，它所研究的是普遍適用于各個(gè)化學(xué)分支的理論問(wèn)題，所以物理化學(xué)曾被稱為理論化學(xué)。

緒論1PPT課件

物理化學(xué)形成于十九世紀(jì)下半葉，那時(shí)的資本主義在蒸汽機(jī)的帶動(dòng)下駛?cè)肓丝焖傩羞M(jìn)的軌道，科學(xué)與技術(shù)都在這一時(shí)期得到了高度發(fā)展，自然科學(xué)的許多學(xué)科，包括物理化學(xué)，都是在這一時(shí)期發(fā)展建立起來(lái)的。十八世紀(jì)中葉羅蒙諾索夫首先提出物理化學(xué)一詞；

1887年Ostwald(德)和VantHoff(荷)創(chuàng)辦

<<JournalofPhysicalChemistry>>。從此“物理化學(xué)”這個(gè)名詞逐漸被普遍采用。2PPT課件化學(xué)從一開始就與工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)緊密相聯(lián)。例如：鋼鐵的冶煉；煤炭燃燒產(chǎn)生能量帶動(dòng)蒸汽機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。這些推動(dòng)人類歷史發(fā)展的重要?jiǎng)恿Χ际峭ㄟ^(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。人們最關(guān)心的化學(xué)問(wèn)題：怎樣通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品和獲取能量？

——這正是物理化學(xué)所研究的基本問(wèn)題。3PPT課件經(jīng)典物理化學(xué)的核心是化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)。熱力學(xué)第一定律——能量轉(zhuǎn)化守恒的定律?？捎糜谟?jì)算化學(xué)反應(yīng)在特定條件下進(jìn)行時(shí)，放出或吸收的能量；熱力學(xué)第二定律——過(guò)程進(jìn)行方向和限度的判據(jù)?？捎糜谟?jì)算判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度，反應(yīng)的最終轉(zhuǎn)化率為多少；化學(xué)動(dòng)力學(xué)——研究化學(xué)反應(yīng)速率的科學(xué)。揭示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢，研究影響反應(yīng)速度的因素，幫助人們經(jīng)濟(jì)合理地利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品或獲取能量。4PPT課件

物理化學(xué)從它被建立起就被廣泛地用于工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究，發(fā)揮了巨大的理論指導(dǎo)作用。

二次世界大戰(zhàn)以后石油工業(yè)迅速發(fā)展，促進(jìn)了物理化學(xué)在催化、表面化學(xué)和電化學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用。反過(guò)來(lái)，工業(yè)技術(shù)和其它學(xué)科的發(fā)展，特別是電子技術(shù)及各種物理測(cè)試手段的出現(xiàn)，反過(guò)來(lái)都極大地促進(jìn)了物理化學(xué)的發(fā)展。人類對(duì)自然界的好奇與探索是永無(wú)止境的，人們從未滿足過(guò)在宏觀上對(duì)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，一直在努力探索和揭示化學(xué)變化在微觀上的內(nèi)在原因，探知分子、原子的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系，這促成了物理化學(xué)的又一個(gè)分支

結(jié)構(gòu)化學(xué)與量子力學(xué)的發(fā)展。5PPT課件

量子力學(xué)的發(fā)展不僅使人們對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)更加深入，而且它徹底改變了世界的面貌，它比歷史上任何一種理論都引發(fā)了更多的技術(shù)革命。

核能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、新材料、新能源技術(shù)、信息技術(shù)……，這些都在根本上和量子論密切相關(guān)。在化學(xué)、物理、材料、生物、醫(yī)藥等幾乎所有學(xué)科領(lǐng)域中被廣泛使用的現(xiàn)代光譜、能譜等尖端分析技術(shù)，其理論基礎(chǔ)都是建立在量子力學(xué)之上的。人們?cè)谫澝纼x器的精密和技術(shù)的先進(jìn)時(shí)，往往忘記了它來(lái)源于物理化學(xué)的巨大貢獻(xiàn)。有人驚呼物理化學(xué)已經(jīng)成為“消失于無(wú)處不在的學(xué)科”。6PPT課件

化學(xué)熱力學(xué)（宏觀的方法）

量子力學(xué)（微觀的方法）統(tǒng)計(jì)力學(xué)如何將宏觀與微觀世界聯(lián)系起來(lái)？

統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)從微觀層次闡明了熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)的基本定律和熱力學(xué)函數(shù)的本質(zhì)以及化學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì)和行為，不僅使人們對(duì)物質(zhì)本質(zhì)及化學(xué)過(guò)程的認(rèn)識(shí)大大深化，并使計(jì)算化學(xué)有了飛躍的發(fā)展，為人們實(shí)現(xiàn)通過(guò)計(jì)算代替實(shí)驗(yàn)來(lái)研究化學(xué)的夢(mèng)想打下了基礎(chǔ)、打開了大門。7PPT課件化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)

——構(gòu)成物理化學(xué)的四大基礎(chǔ)上冊(cè)第一章氣體的pVT關(guān)系第二章熱力學(xué)第一定律第三章熱力學(xué)地二定律第四章多組分熱力學(xué)第五章化學(xué)平衡第六章相平衡下冊(cè)第七章電化學(xué)第八章量子力學(xué)基礎(chǔ)第九章統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步第十章界面現(xiàn)象第十一章化學(xué)動(dòng)力學(xué)第十二章膠體化學(xué)8PPT課件

在化學(xué)已滲透到幾乎所有物質(zhì)學(xué)科領(lǐng)域的今天，人們幾乎無(wú)時(shí)無(wú)刻不在使用著物理化學(xué)的基本原理和強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)方法，物理化學(xué)已成為一門無(wú)處不在的學(xué)科，成為所有與化學(xué)有關(guān)的人們的共同語(yǔ)言?！?.2學(xué)習(xí)物理化學(xué)的要求及方法（1）要站在學(xué)科的高度縱觀物理化學(xué)的主要線條；（2）要認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)具體的基本概念和公式定理；（3）要領(lǐng)會(huì)物理化學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的科學(xué)方法。9PPT課件§0.3物理量的表示及運(yùn)算

1)物理量X包括數(shù)值和單位

例：T

298K

p

101.325kPa

同量綱的可用＋，－，＝運(yùn)算

物理量＝數(shù)值單位1.物理量的表示(數(shù)值為沒有單位的純數(shù))2)作圖列表時(shí)應(yīng)用純數(shù)例：以lnp~1/T作圖ln(p/kPa)K/T10PPT課件計(jì)算時(shí)先寫出量方程式，再代入數(shù)值和單位計(jì)算例：lnx，ex中的x是物理量除以單位后的純數(shù)

x

x/[x]如：lnpln(p/kPa)為簡(jiǎn)便起見，公式中有時(shí)將單位省略2.對(duì)數(shù)中的物理量3.量值計(jì)算11PPT課件第一章氣體的pVT關(guān)系12PPT課件物質(zhì)的聚集狀態(tài)氣體液體固體V受T、p的影響很大聯(lián)系p、V、T

之間關(guān)系的方程稱為狀態(tài)方程物理化學(xué)中主要討論氣體的狀態(tài)方程氣體理想氣體實(shí)際氣體n

確定：f(p,V,T)=0n不確定：f(p,V,T,n)=0對(duì)于由純物質(zhì)組成的均相流體

V受T、p的影響較小13PPT課件§1.1理想氣體狀態(tài)方程1.理想氣體狀態(tài)方程低壓氣體定律：（1）玻義爾定律(R.Boyle，1662):

pV＝常數(shù)

（n,T一定）（2）蓋.呂薩克定律(J.Gay-Lussac，1808)：

V/T

＝常數(shù)(n,p一定)（3）阿伏加德羅定律（A.Avogadro，1811)

V/n

＝常數(shù)(T,p一定)14PPT課件以上三式結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT單位：pPaV

m3

T

Kn

mol

R

Jmol-1K-1

R

摩爾氣體常數(shù)R

＝8.314472Jmol-1K-1理想氣體定義：服從pV=nRT的氣體為理想氣體或服從理想氣體模型的氣體為理想氣體15PPT課件理想氣體狀態(tài)方程也可表示為：pVm=RTpV=(m/M)RT以此可相互計(jì)算p,V,T,n,m,M,

(=m/V)例：用管道輸送天然氣，當(dāng)輸送壓力為200kPa，溫度為25℃時(shí)，管道內(nèi)天然氣的密度為多少？假設(shè)天然氣可看作是純甲烷。解：M甲烷＝16.04×10－3kg·mol-116PPT課件2.理想氣體模型（1）分子間力吸引力排斥力分子相距較遠(yuǎn)時(shí)，有范德華引力；分子相距較近時(shí)，電子云及核產(chǎn)生排斥作用。E吸引－1/r6E排斥1/rnLennard-Jones理論：n=12式中：A－吸引常數(shù)；B－排斥常數(shù)17PPT課件（2）理想氣體模型a)分子間無(wú)相互作用力；b)分子本身不占體積（低壓氣體）p

0理想氣體3.摩爾氣體常數(shù)R

R是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定確定出來(lái)的例：測(cè)300K時(shí)，N2、He、CH4

pVm~p關(guān)系，作圖p0時(shí)：pVm=2494.35Jmol-1R=pVm/T

=

8.3145JmolK-1在壓力趨于0的極限條件下，各種氣體的行為均服從pVm=RT的定量關(guān)系，所以：R

是一個(gè)對(duì)各種氣體都適用的常數(shù)18PPT課件§1.2理想氣體混合物1.混合物的組成（1）摩爾分?jǐn)?shù)x或y（量綱為1）

顯然

xB=1,

yB=1本書中氣體混合物的摩爾分?jǐn)?shù)一般用y

表示液體混合物的摩爾分?jǐn)?shù)一般用x

表示（2）質(zhì)量分?jǐn)?shù)wB

（量綱為1）

顯然wB=119PPT課件

（3）體積分?jǐn)?shù)

B（為混合前純物質(zhì)的摩爾體積）顯然

B=1（量綱為1）

2.理想氣體狀態(tài)方程對(duì)理想氣體混合物的應(yīng)用

因理想氣體分子間沒有相互作用，分子本身又不占體積，所以理想氣體的pVT性質(zhì)與氣體的種類無(wú)關(guān)，因而一種理想氣體的部分分子被另一種理想氣體分子置換，形成的混合理想氣體，其pVT性質(zhì)并不改變，只是理想氣體狀態(tài)方程中的

n此時(shí)為總的物質(zhì)的量。20PPT課件所以有及式中：m混合物的總質(zhì)量

Mmix

混合物的平均摩爾質(zhì)量平均摩爾質(zhì)量定義為：根據(jù)又有：即混合物的平均摩爾質(zhì)量等于混合物中各物質(zhì)的摩爾質(zhì)量與其摩爾分?jǐn)?shù)的乘積之和。21PPT課件3.道爾頓定律混合氣體（包括理想的和非理想的）的分壓定義：式中：pB

B氣體的分壓，p混合氣體的總壓

yB=1，p=pB

混合理想氣體：即理想混合氣體的總壓等于各組分單獨(dú)存在于混合氣體的T、V時(shí)產(chǎn)生的壓力總和。道爾頓分壓定律22PPT課件例：今有300K，104.365kPa的濕烴類混合氣體（含水蒸氣的烴類混合氣體），其中水蒸氣的分壓為3.167kPa。現(xiàn)欲得到除去水蒸氣的

1kmol干烴類混合氣體，試求：（1）應(yīng)從濕烴混合氣中除去水蒸氣的物質(zhì)的量；（2）所需濕烴類混合氣體的初始體積。（2）所求濕烴類混合氣體的初始體積VpB=3.167kPa，由公式，可得：

所以解：（1）設(shè)濕烴類混合氣體中烴類混合氣(A)和水蒸氣(B)的分壓分別為pA和pB，物質(zhì)的量分別為nA和nB，有：23PPT課件4.阿馬格定律理想氣體混合物的總體積V為各組分分體積VB*之和：

V=

VB*由可有：即：理想氣體混合物的總體積V

等于各組分B在相同溫度T及總壓p條件下占有的分體積VB*之和。阿馬格定律24PPT課件

阿馬加定律表明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。二定律結(jié)合可有：

道爾頓定律和阿馬格定律嚴(yán)格講只適用于理想氣體混合物，不過(guò)對(duì)于低壓下的真實(shí)氣體混合物也可近似適用。壓力較高時(shí)，分子間的相互作用不可忽略，且混合前后氣體的體積大多會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)混合氣體中分子間的相互作用不同于同種分子，情況會(huì)更復(fù)雜，這時(shí)道爾頓定律和阿馬加定律均不再適用，需引入偏摩爾量的概念，有關(guān)內(nèi)容將在第四章中詳細(xì)介紹。

25PPT課件§1.3氣體的液化及臨界參數(shù)1.液體的飽和蒸氣壓理想氣體不液化（因分子間沒有相互作用力）實(shí)際氣體：在某一定T時(shí)，氣－液可共存達(dá)到平衡氣液平衡時(shí)：氣體稱為飽和蒸氣；液體稱為飽和液體；壓力稱為飽和蒸氣壓。圖1.3.1氣－液平衡示意圖26PPT課件飽和蒸氣壓是溫度的函數(shù)表1.3.1水、乙醇和苯在不同溫度下的飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓＝外壓時(shí)的溫度稱為沸點(diǎn)飽和蒸氣壓＝101.325kPa時(shí)的溫度稱為正常沸點(diǎn)H2O乙醇苯t/℃

p*/kPat/℃

p*/kPat/℃

p*/kPa202.338205.671209.9712407.3764017.3954024.4116019.9166046.0086051.9938047.34378.4101.32580.1101.325100101.325100222.48100181.44120198.54120422.35120308.1127PPT課件T一定時(shí)：如pB<pB*，B液體蒸發(fā)為氣體至pB＝pB*pB>pB*，B氣體凝結(jié)為液體至pB＝pB*

（此規(guī)律不受其它氣體存在的影響）相對(duì)濕度的概念：相對(duì)濕度=28PPT課件2.臨界參數(shù)當(dāng)T＝Tc時(shí)，液相消失，加壓不再可使氣體液化。臨界溫度Tc：使氣體能夠液化所允許的最高溫度

臨界溫度以上不再有液體存在，

p*=f(T)曲線終止于臨界溫度；臨界溫度Tc時(shí)的飽和蒸氣壓稱為臨界壓力由表1.3.1可知：p*=f(T)

T，p*臨界壓力pc:在臨界溫度下使氣體液化所需的最低壓力臨界摩爾體積Vm,c：在Tc、pc下物質(zhì)的摩爾體積Tc、pc、Vc

統(tǒng)稱為物質(zhì)的臨界參數(shù)29PPT課件3.真實(shí)氣體的p-Vm圖及氣體的液化三個(gè)區(qū)域：

T>TcT<Tc

T=Tc圖1.3.2真實(shí)氣體p-Vm等溫線示意圖30PPT課件圖1.3.2真實(shí)氣體p-Vm等溫線示意圖1)T<Tc氣相線g1g’1:p,Vm

氣－液平衡線g1l1:加壓，p*不變,gl,Vm

g1:飽和蒸氣摩爾體積Vm(g)l1:飽和液體摩爾體積Vm(l)g1l1線上，氣液共存液相線l1l

1:p,Vm很少，反映出液體的不可壓縮性若n=n(g)+n(l)=1mol則31PPT課件圖1.3.2真實(shí)氣體p-Vm等溫線示意圖2)T=TcT,l-g線縮短，說(shuō)明Vm(g)與Vm(l)之差減小T=Tc時(shí)，l-g線變?yōu)楣拯c(diǎn)CC：臨界點(diǎn)

Tc

臨界溫度

pc臨界壓力

Vm,c

臨界體積

臨界點(diǎn)處氣、液兩相摩爾體積及其它性質(zhì)完全相同，氣態(tài)、液態(tài)無(wú)法區(qū)分，此時(shí)：32PPT課件圖1.3.2真實(shí)氣體p-Vm等溫線示意圖3)T>Tc無(wú)論加多大壓力，氣態(tài)不再變?yōu)橐后w，等溫線為一光滑曲線lcg虛線內(nèi)：氣－液兩相共存區(qū)lcg虛線外：?jiǎn)蜗鄥^(qū)左下方：液相區(qū)右下方：氣相區(qū)中間：氣、液態(tài)連續(xù)33PPT課件§1.4真實(shí)氣體狀態(tài)方程

而同一種氣體在不同溫度的pVm－p曲線亦有三種類型.1.真實(shí)氣體的pVm－p圖及波義爾溫度T一定時(shí)，不同氣體的pVm－p曲線有三種類型.300K34PPT課件圖1.4.1氣體在不同溫度下的pVm–p

圖

T>TB

:p

，pVm

T=TB

:p,pVm開始不變，然后增加T<TB

:p,pVm先下降，然后增加TB:波義爾溫度，定義為：35PPT課件每種氣體有自己的波義爾溫度；TB一般為Tc

的2~2.5倍；T=TB

時(shí)，氣體在幾百kPa的壓力范圍內(nèi)符合理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算真實(shí)氣體pVT關(guān)系的一般方法：（1）引入壓縮因子Z，修正理想氣體狀態(tài)方程（2）引入p、V修正項(xiàng)，修正理想氣體狀態(tài)方程（3）使用經(jīng)驗(yàn)公式，如維里方程，計(jì)算壓縮因子Z共同特點(diǎn)是：

p→0時(shí)，所有狀態(tài)方程趨于理想氣體狀態(tài)方程36PPT課件2.范德華方程(1)范德華方程

理想氣體狀態(tài)方程pVm=RT的實(shí)質(zhì)為：(分子間無(wú)相互作用力的氣體的壓力)

(1mol氣體分子的自由活動(dòng)空間)=RT而實(shí)際氣體：1)由于分子間有相互作用力器壁內(nèi)部分子靠近器壁的分子靠近器壁的分子受到內(nèi)部的引力37PPT課件分子間相互作用減弱了分子對(duì)器壁的碰撞，所以：p=p理－p內(nèi)

（p為氣體的實(shí)際壓力）

p內(nèi)=a/Vm2

p理=p+p內(nèi)=

p+a/Vm22)由于分子本身占有體積

1mol真實(shí)氣體的自由空間＝(Vm－b)

b：1mol分子自身所占體積將修正后的壓力和體積項(xiàng)引入理想氣體狀態(tài)方程：式中：a,b

范德華常數(shù)，見附表

范德華方程p0,Vm,范德華方程理想氣體狀態(tài)方程38PPT課件(2)范德華常數(shù)與臨界常數(shù)的關(guān)系臨界點(diǎn)時(shí)有：將Tc溫度時(shí)的p-Vm關(guān)系以范德華方程表示：對(duì)其進(jìn)行一階、二階求導(dǎo)，并令其導(dǎo)數(shù)為0，有：39PPT課件上二式聯(lián)立求解，可得：一般以Tc、pc

求算

a

、b40PPT課件(3)范德華方程的應(yīng)用臨界溫度以上：范德華方程與實(shí)驗(yàn)p-Vm等溫線符合較好臨界溫度以下：氣－液共存區(qū)，范德華方程計(jì)算出現(xiàn)一極大值，一極小值；T

，極大值、極小值逐漸靠攏；T

Tc，極大值、極小值合并成拐點(diǎn)C；S型曲線兩端有過(guò)飽和蒸氣和過(guò)熱液體的含義。圖1.3.2真實(shí)氣體p-Vm等溫線示意圖41PPT課件用范德華方程計(jì)算，在已知T,p，求Vm時(shí)，需解一元三次方程T>Tc時(shí)，Vm有一個(gè)實(shí)根，兩個(gè)虛根，虛根無(wú)意義；許多氣體在幾個(gè)Mpa的中壓范圍內(nèi)符合范德華方程T=Tc時(shí)，如p=pc

：Vm

有三個(gè)相等的實(shí)根；如p

pc

：有一個(gè)實(shí)根，二個(gè)虛根，實(shí)根為Vm；T<Tc時(shí)，如p=p*：有三個(gè)實(shí)根，最大值為Vm(g)

最小值為Vm(l)

如p<

p*：或解得三個(gè)實(shí)根，最大值為Vm

或解得一個(gè)實(shí)根，二個(gè)虛根，實(shí)根為Vm42PPT課件例：若甲烷在203K、2533.1kPa條件下服從范德華方程，試求其摩爾體積。

解：范德華方程可寫為：

Vm3

(b+RT/p)Vm2+(a/p)Vm

ab/p=0

甲烷:a=2.283101Pam6mol-2,

b=0.4728104m3mol1

Tc=190.53K

因T>Tc，解三次方程應(yīng)得一個(gè)實(shí)根，二個(gè)虛根將以上數(shù)據(jù)代入范德華方程：

Vm3

7.09104

Vm2+9.013108

Vm

3.8561012

=0

解得：Vm=5.606104m3mol-143PPT課件3.維里方程

Virial:拉丁文“力”的意思當(dāng)p0時(shí)，Vm

維里方程理想氣體狀態(tài)方程式中：B，C，D

B

，C

，D

分別為第二、第三、第四

維里系數(shù)Kammerling-Onnes于二十世紀(jì)初提出的經(jīng)驗(yàn)式44PPT課件

維里方程后來(lái)用統(tǒng)計(jì)的方法得到了證明，成為具有一定理論意義的方程。

第二維里系數(shù)：反映了二分子間的相互作用對(duì)氣體pVT關(guān)系的影響

第三維里系數(shù)：反映了三分子間的相互作用對(duì)氣體pVT關(guān)系的影響45PPT課件4.其它重要方程舉例(1)R-K(Redlich-Kwong)方程式中：a,b

為常數(shù)，但不同于范德華方程中的常數(shù)

適用于烴類等非極性氣體,且適用的T、p范圍較寬，但對(duì)極性氣體精度較差。

46PPT課件(2)B-W-R(Benedict-webb-Rubin)方程式中：A0、B0、C0、、、a、b、c均為常數(shù)為8參數(shù)方程，較適用于碳?xì)浠衔餁怏w的計(jì)算。(3)貝塞羅（Berthelot)方程在范德華方程的基礎(chǔ)上，考慮了溫度的影響47PPT課件§1.5對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理及普適化壓縮因子圖1.壓縮因子

引入壓縮因子來(lái)修正理想氣體狀態(tài)方程，描述實(shí)際氣體的pVT性質(zhì)：

pV=ZnRT

或pVm

=ZRT

壓縮因子的定義為：Z的量綱為148PPT課件Z的大小反映了真實(shí)氣體對(duì)理想氣體的偏差程度理想氣體Z＝1真實(shí)氣體

Z<1：比理想氣體易壓縮

Z>1：比理想氣體難壓縮維里方程實(shí)質(zhì)是將壓縮因子表示成Vm

或p的級(jí)數(shù)關(guān)系。Z

查壓縮因子圖，或由維里方程等公式計(jì)算;由pVT數(shù)據(jù)擬合得到Z~p關(guān)系.49PPT課件臨界點(diǎn)時(shí)的Zc:多數(shù)物質(zhì)的

Zc:0.26~0.29而用臨界參數(shù)與范德華常數(shù)的關(guān)系計(jì)算得：

Zc=3/8=0.375區(qū)別說(shuō)明范德華方程只是一個(gè)近似的模型，與真實(shí)情況有一定的差別。以上結(jié)果暗示了氣體的臨界壓縮因子Zc大體上是一個(gè)與氣體性質(zhì)無(wú)關(guān)的常數(shù)，這說(shuō)明各種氣體在臨界狀態(tài)下的性質(zhì)具有一定的普遍規(guī)律，這為以后在工程計(jì)算中建立一些普遍化的pVT經(jīng)驗(yàn)關(guān)系奠定了一定的基礎(chǔ)。

50PPT課件2.對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理定義：pr

對(duì)比壓力Vr

對(duì)比體積Tr

對(duì)比溫度對(duì)比參數(shù)，量綱為1對(duì)比參數(shù)反映了氣體所處狀態(tài)偏離臨界點(diǎn)的倍數(shù)對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理：