资源描述：
《第三章 均相封闭系统热力学原理及其应用ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第三章均相封闭系统热力学原理及其应用Maxwell关系式;T-S图。本章重点：1、Maxwell关系式的应用；2、用普遍化关系式计算真实气体的焓变和熵变；3、用普遍化关系式气体和液体的逸度；4、T-S图和水蒸气表的运用。本章难点：引言从容易测量的性质→难测量的性质；从基础物性→更多有用的性质；从纯物质性质→混合物性质……热力学原理+模型解决上述问题从均相封闭体系经典热力学原理，得到不同的热力学性质之间的普遍化关系，特别是热力学性质与P-V-T之间的关系结合一定的状态方程，这些关系式就成为计算特定的均相纯物质或均相定组成
2、混合物性质的公式热力学性质分类1.按性质与物质质量间的关系分类广度性质：表现出系统量的特性，与物质的量有关，具有加和性。如V,U,H,G,A,S等。强度性质：表现出系统质的特性，与物质的量无关，没有加和性。如P,T等。复习:2.按其来源分类可直接测量的：P,V,T等。不能直接测量的：U,H,S,A,G等.可直接测量也可推算：Cp,Cv,K,Z等。H=U+pV基本定义式：A=U-TSG=H-TS热一律：dU=δQ-δW=δQ-PdV热二律:δQ=TdS对于全微分dZ=MdX＋NdYGreen定律则存在一、热力学基本关系式
3、全微分形式适用条件：只有体积功，均相封闭体系初、终态可以是两个不同相态的均相封闭体系，但此时要求两相的组成相同。所以，组成相同的非均相体系也可以作为均相封闭体系处理。二、Maxwell关系式注意：并非所有的关系式都有用，如等s过程热容定压热容恒压下两边同除以dT恒容下两边同除以dT定容热容熵随P、V、T的变化：熵随T的变化：熵随P的变化：熵随V的变化：三、Maxwell关系式的应用1、恒温下两边同除以dp2、3、4、5、四、单相系统的热力学性质1、S的关系式2)U的关系式将以上的dS方程代入3)H的关系式利用前面推导的
4、dS方程代入焓变和熵变的计算焓、熵计算途径1（T1,p1）2（T2,p2）●●p1T●ab●pp2T1T2焓变、熵变的计算关系式焓随温度、压力的变化关系式？恒温下两边同除以dp积分熵随温度、压力的变化关系式积分特例：1、理想气体理想气体的热容只是温度的函数2、液体常数a、b、c、d可以通过文献查取，或者通过实验测定。1、理想气体2、液体例3-1求液体水从A(0.1MPa,25℃)变化到B(100MPa,50℃)时的焓变和熵变B(100MPa,50℃)A(0.1MPa,25℃)C(0.1MPa,50℃)当P=0.1MPa
5、时，当T=50℃时，证明：代入定义式，得理想气体例3.2试证明下列关系式：式中分别为体积膨胀系数和等温压缩系数，即证明：将以上两式代入例3.3试证明，以T、V为自变量时，焓变为理想气体焓、熵的计算真实流体焓变和熵变的计算真实流体的p－V－T关系真实流体的热容关系真实流体的等压焓变和熵变无法计算真实流体焓变和熵变的计算T1,p1●●T2,p2(T1,p0)ig(T2,p0)ig●●四、偏离函数及应用计算热力学函数变化时，常用偏离函数——指研究态相对于某一参考态的热力学函数的差值，规定参考态是与研究态同温度，且压力为P0的
6、理想气体状态。偏离函数定义为：其中M=V，U，H，S，A，G，CP，CV等用偏离函数计算热力学性质变化◆参考态压力P0对偏离函数的值有影响；◆参考态压力P0对性质变化△M无影响（详见关系式）。要求计算中P0必须统一。关于参考态压力P0计算性质变化时，压力P0原则上没有限制（但应统一），有两种取法：P0=P，P0=1，单位压力，单位与P相同M=U，H，CV，CP时，偏离性质与P0无关当M=V，S，A，G时，偏离函数与P0有关，这时不能省略代表参考态压力P0的下标“0”例题3-1下表所列的是700K下不同压力的异丁烷的焓和
7、熵的值。试估计700K和不同压力下的偏离焓和偏离熵(取参考态的压力P0等于研究态的压力P)。第一行数据的压力较低，P=0.01MPa，可近似认为是理想气体。考虑到理想气体的焓与压力无关，故：理想气体的熵，不仅与温度有关，也与压力有关剩余焓和剩余熵的计算状态方程法对应状态法维里方程立方型状态方程普遍化维里系数法普遍化压缩因子法
