物理化学013-015实际气体

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1、§§11--33、实际气体的液化与临界参数、实际气体的液化与临界参数1、饱和蒸气压、饱和温度、沸点、正常沸点2、临界性质：临界温度、临界压力、临界体积、临界点3、实际气体在p～Vm图上的等温线4、范德华常数与临界常数的关系5、范德华方程的应用上一内容下一内容回主目录返回2012-8-3011.液体的饱和蒸气压理想气体因为分子间没有相互作用力,所以在任何温度压力下都不*可能液化。而实际气体由于存在p气分子间相互作用力：在定在一定T、p时，气－液可共存达到平衡在气液平衡时：液气体称为饱和蒸气；液体称

2、为饱和液体；饱和蒸气的压力称为饱和蒸气压。图1.3.1气-液平衡示意图上一内容下一内容回主目录返回2012-8-302饱和蒸气压首先由物质的本性决定。对于同一种物质，它是温度的函数，随温度升高而增大。表1.3.1水、乙醇和苯在不同温度下的饱和蒸气压水乙醇苯t/ºCp/kP/kPat/ºCp/kP/kPat/ºCp/kP/kPa202.338205.671209.97124073767.376401739517.395402441124.4116019.9166046.0086051.9938

3、04734347.34378478.4101325101.32580180.1101325101.325100101.325100222.48100181.44120198.54120422.35120308.11上一内容下一内容回主目录返回2012-8-303饱和蒸气压＝外压时，液体沸腾，此时的的温度称为沸点。饱和蒸气压＝1个大气压时的沸点称为正常沸点。在沸腾时，液体表面及内部分子同时汽化。T一定时：p如物质B的分压pB<它的饱和蒸气压B，液体B将蒸发为气体，直至pBpB；若物质B的分压p

4、B>它的饱和蒸气压pB，气体B凝结为液体，直至pBpB。（此规律不受其它不溶于液体的惰性气体存在的影响）p(空气中)H2O相对湿度的概念：相对湿度＝100%pH2O上一内容下一内容回主目录返回2012-8-3042.临界参数由表1.3.1可知：液体的饱和蒸气压p=f(T)，当T，p，液化所需压力增大。实验证明，对每一种液体都有一个特殊温度T，当T>T时，液相消失，无论加多大压力，不再可使气cc体液化。T临界温度：使气体能够c液化所允许的最高温度。临界温度以上不再有液体存/MPap

5、在，饱和蒸气压p=f(T)的曲线终止于临界温度。临界温度Tc时的饱和蒸气压称为临界压力p。cT/K上一内容下一内容回主目录返回2012-8-305临界压力p:在临界温度下使气体液化所需的最低压力。c临界摩尔体积V：在T、p下物质的摩尔体积。m,cccTpV统称为物质的临界参数。c、c、c是物性参数不易测定超临界态是指温度大于临界温度，压力大于临界压力的状态。上一内容下一内容回主目录返回2012-8-3063.真实气体的p-V图及气体的液化ml´1l´2根据实验数据可绘出如左T

6、T区cVm图1.3.2真实气体p–V等温线示意图m上一内容下一内容回主目录返回2012-8-3071)T

7、lg3l:饱和液体摩尔体积Vm(l)221Tcl1ggl线上，气气存液两相共存n=n(g)+n(l)1T211g´T21g´l1Vm=[n(g)Vm(g)+n(l)Vm(l)]/ng液相线ll’:11Vmp升高，Vm降低很少，反应出液体的不图1.3.2真实气体p–Vm等温线示意图可压缩性上一内容下一内容回主目录返回2012-8-3082)T＝Tc气体可液化的最高温度随T升高，l-g线缩短，表明Vm(g)l´1l´2与Vm(l)之差减小。T

8、：临界点pcT4Tc：临界温度lT3pc:临界压力2g2TlcVm,c：临界摩尔体积1g1T2Tg´2临界点处气、液两相摩尔体积及1g´l1其他性质完全相同，气液态无法g区分，此时：V2mpp0,0图1.3.2真实气体p–Vm等温线示意图VV2mTmTcc上一内容下一内容回主目录返回2012-8-3093)T>Tc气体不可液化l´1l´2无论加多大压力，气态