均相定组成混合物性质

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1、均相定组成混合物性质均相混合物视为虚拟纯物质，具有虚拟的模型参数均相混合物的状态方程若纯物质方程：P=P（T，Vi,ai,bi,...）或Vi=V（T，P，ai,bi,...）则相应的混合物方程；P=P（T，V,a,b,...）或V=V（T，P，a，b,...）均相混合物的摩尔性质若纯性质：Mi-Miig=M（T，Vi,ai,bi,...）或Mi-Miig=M（T，P，ai,bi,...）则混合物性质；M-Mig=M（T，V，a,b,...）或M-Mig=M（T，P，a，b,...）虚拟的模型参数，由混合法则得到，a

2、=a(ai，{yi});b=b(bi，{yi})1若以焓为例纯物质的偏离焓定组成混合物的偏离焓纯物质的焓差混合物的焓差其中：2热力学性质图、表性质表示法解析表示（便于数学计算．准确．计算量大）；图示(直观)和表格（计算量小）纯物质常用图、表饱和性质（附录C-1）、过热蒸汽(附录C-2)、过冷液体(附录C-3)P－V、P－T、T－S、lnP-H、H－S等图；3T－S图和lnP-H图T－S图等压线1-2-3-4等焓线等容线（比等压线稍陡）等干度线T-S图中的可逆过程，热量Q等于过程下方与S轴所围成的面积，因例等压过程1-

3、2-3-4的Q＝H4-H1，数值也等于T-S图中1-2-3-4曲线下方的面积,因[dH=TdS]PlnP-H图等温线等熵线等容线（比等熵线平）等干度线例图示绝热可逆膨胀（等熵）绝热节流膨胀（等焓）（T1，P1T2＝？，P2）共同点单相区(G、V、L、S)两相共存区（S/L、V/L、S/V，形状不同）临界点（C点）饱和线(液体线AC，蒸汽线BC；饱和固液相线)汽液平衡线(水平线饱和线的之交点)三相平衡线（水平线与饱和线之交点）汽液共存区(湿蒸汽=饱和蒸汽+饱和液体)4水的性质表[饱和区（附录C-1）和过热蒸汽区（附录

4、C-2）]5热力学图、表的制作原理需要的数据气（汽），液单相区和汽液两相共存区的P-V-T数据气（汽）、液单相区和汽液两相共存区的H和S数据数据计算单相区（自由度=2，独立变量是T，P或T，V）P-V-T数据，由P=P（T，V）计算H和S数据两相共存区（自由度=1，独立变量是T或P）汽、液共存区内的性质（T，x)状态下的摩尔性质6热力学图、表的应用例题已知50℃时测得某湿水蒸汽的质量体积为1000cm3g-1，问其压力多大？单位质量的内能、焓、熵、吉氏函数和亥氏函数各是多少？7例题在1m3刚性容器中，装有0.05m3

5、的饱和水及0.95m3的饱和蒸汽，压力是0.1013MPa。问至少需加多少热量才能使其中的水完全汽化？此时容器压力多大？封闭体系，等容过程，W=0刚汽化完（终态是饱和蒸汽）时，Q最小,P2=P2s8R22（CHClF2）的lnP-H图9状态方程计算纯物质的饱和性质纯物质的饱和状态（如汽液两相平衡），自由度为1，只要指定的一个强度性质，体系的性质就确定下来。通常指定T(T

6、U,H,S,G,A,CP,CV，f,等)，及相变过程性质变化Mvap=Msv-Msl（P-V，T-S,lnP-H图上分析）计算与能量有关的性质时，常用饱和状态的偏离性质，如[H-Hig],sv，[S-S0ig],sv汽过程性质变化与饱和性质间的关系，如饱和性质计算，基本和强度性质，T，P，Vsv,Vsl（共4个）独立变量T或P（共1个），需要3个方程方程P=P(T,Vsv)P=P(T,Vsl)(T,Vsv)=(T,Vsl)或ln[(T,Vsv)/(T,Vsl)]=0二合一成适用于汽液两的方程由于ln也能

7、从状态方程获得。计算饱和性质所需要的模型仅是一个适用两相的状态方程1011PR方程计算纯物质的饱和性质已知T时称蒸汽压计算；已知P时称为沸点计算以蒸汽压计算为例（过程见框图）有关公式如下初值迭代式1213例题用PR状态方程分别计算正丁烷和CO2在273.15K时的汽、液饱和热力学性质。用《热力学性质计算软件》计算独立变量：T=273.15K查临界温度、临界压力、偏心因子估计蒸汽压初值（程序计算）迭代求解（程序计算）计算饱和性质计算汽化过程性质14PR方程计算正丁烷在273.15K时的饱和热力学性质15讨论模型输入信息

8、给出信息严格性计算工作量16沸点计算沸点初值沸点迭代式其它状态方程EOS+Cpig在物性计算中的重要性（单相区性质、两相区性质）对于混合物两相区性质的考虑在单相均区，定组成混合物的性质计算只要虚拟参数，性质计算同于纯物质对于两相区存区，能将纯物质饱和性质计算方法推广到混合物吗？不能！对于平衡条件不再是Gsv=Gsl；fsv=fsl；sv=s