1,1.3氣體的液化及臨界參數(shù)GasesliquidationandCriticalparacters,1.液體的飽和蒸氣壓theSaturatedVapourPressure,理想氣體不液化（因分子間沒有相互作用力）實際氣體：在一定T、p時，氣液可共存達到平衡,氣液平衡時：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。,2,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,飽和蒸氣壓外壓時的溫度稱為沸點飽和蒸氣壓1個大氣壓時的溫度稱為正常沸點,3,T一定時：如pBpB*，B氣體凝結(jié)為液體至pBpB*（此規(guī)律不受其它氣體存在的影響）,相對濕度的概念：相對濕度,4,2.臨界參數(shù)Criticalparacters,由表1.3.1可知：p*=f(T)T，p*當(dāng)TTc時，液相消失，加壓不再可使氣體液化。,Tc臨界溫度：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時的飽和蒸氣壓稱為臨界壓力,5,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),6,3.真實氣體的p-Vm圖及氣體的液化,CO2的PV圖,7,三個區(qū)域：TTcTTB:p，pVmT=TB:p,pVm開始不變，然后增加TTB:p,pVm先下降，后增加,TB:波義爾溫度，定義為：,15,每種氣體有自己的波義爾溫度；TB一般為Tc的22.5倍；TTB時，氣體在幾百kPa的壓力范圍內(nèi)符合理想氣體狀態(tài)方程,2.范德華（J.D.VanderWaals)方程,實質(zhì)為：（分子間無相互作用力時氣體的壓力）（1mol氣體分子的自由活動空間）RT,理想氣體狀態(tài)方程pVm=RT,16,實際氣體：,1)分子間有相互作用力,分子間相互作用減弱了分子對器壁的碰撞，所以：p=p理p內(nèi)p內(nèi)=a/Vm2p理=p+p內(nèi)=p+a/Vm2,17,2)分子本身占有體積1mol真實氣體所占空間(Vmb)b：1mol分子自身所占體積,將修正后的壓力和體積項引入理想氣體狀態(tài)方程：,范德華方程,式中：a,b范德華常數(shù)，見附表,p0,Vm,范德華方程理想氣體狀態(tài)方程,18,2.維里方程Virial:拉丁文“力”的意思,Kammerling-Onnes于二十世紀(jì)初提出的經(jīng)驗式,當(dāng)p0時，Vm維里方程理想氣體狀態(tài)方程,19,維里方程后來用統(tǒng)計的方法得到了證明，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氣體pVT關(guān)系的影響,20,1.5對應(yīng)狀態(tài)原理及普遍化壓縮因子圖theLawofCorrespondingStatesandthePopularCompressibilityFactorChart,1.壓縮因子引入壓縮因子來修正理想氣體狀態(tài)方程，描述實際氣體的pVT性質(zhì)：pV=ZnRT或pVm=ZRT,壓縮因子的定義為：,Z的單位為1,21,Z的大小反映了真實氣體對理想氣體的偏差程度,維里方程實質(zhì)是將壓縮因子表示成Vm或p的級數(shù)關(guān)系。,22,臨界點時的Zc:,多數(shù)物質(zhì)的Zc:0.260.29,23,2.對應(yīng)狀態(tài)原理LawofCorrespondingStates,定義：,對比參數(shù)反映了氣體所處狀態(tài)偏離臨界點的倍數(shù),對應(yīng)狀態(tài)原理：實際氣體在兩個對比參數(shù)相同時，它們的第三個對比參數(shù)幾乎具有相同的值。這時稱這些氣體處于相同的對應(yīng)狀態(tài),24,3.普遍化壓縮因子圖PopularCompressibilityFactorChart,將對比參數(shù)引入壓縮因子，有：,Zc近似為常數(shù)（Zc0.270.29)當(dāng)pr,Vr,Tr相同時，Z大致相同，Z=f(Tr,pr)適用于所有真實氣體,用圖來表示壓縮因子圖,25,26,任何Tr，pr0，Z1（理想氣體）；Tr較小時，pr，Z先，后，反映出氣體低壓易壓縮，高壓難壓縮Tr較大時，Z1,27,壓縮因子圖的應(yīng)用,（2）已知T、Vm，求Z和pr,28,第一