(7)--3.1-热力学性质间的关系.pdf

化工热力学

第3章流体的热力学性质计算

3.1热力学性质间的关系

流体的热力学性质是指气体、液体的热数据和热力学函数。

热力学能（内能）U

温度T、压力p、体

、焓H、熵S、

积V、定压热容C、

pHelmholtz自由能A、

定容热容CVGibbs自由能G等

可直接测量不可直接测量

能量平衡

热焓H热平衡

力应用过程热力学分析

学熵S相平衡的计算

函

数Gibbs自由能化学反应平衡

(G=H̶TS)

流体热力学性质的计算非常重要

热力学在工程上应用最广泛的是根据体系状态变化而产生的热力

学性质变化来确定与途径有关的功量和热量。

例：等压过程的热效应：Q=∆H=H－H

p21

绝热过程的功：W=∆H

s

过程的热力学分析，能量的有效利用，损失功W=T∆S

L0t

相平衡和化学平衡的判断：∆G

计算状态函数在某一特定过程中的改变量是研究流体热力学

性质的一个重要方面。

本章目的：

推导出由pVT关系来计算热力学性质的关联式。

由容易测定的热力学性质（如T、p、V以及C、C）经过适

pV

当的数学方法（微积分）来计算真实气体的热力学性质（H、

U、S、G、…）以及过程的焓变和熵变。

由状态方程EOS和Cig的信息推算任意状态下的热力学性质。

p

1热力学基本方程

“物理化学”讲过的四大微分方程

dUTdSpdV如何计算U、H、A、G？

U、H、A、G的变化量

dHTdSVd

p

均与p，V，T，S有关

dApdVSdT※p、V、T可直接测量

dGVdpSdT※熵S不可测量

适用于定组成的均相流体

问题：如何利用p-V-T关系常以(T，p)