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2024/6/28第一章气体的PVT关系§1.1理想气体的状态方程§1.2理想气体混合物§1.3气体的液化及临界参数§1.5对应状态原理及普遍化压缩因子图

2024/6/28§1.1理想气体的状态方程pV=nRT{R}=8.3151.理想气体的状态方程

2024/6/28§1.1理想气体的状态方程1.理想气体的状态方程也可以写为pVm=RT因为Vm=V/n

2024/6/28§1.1理想气体的状态方程例：计算25℃，101325Pa时空气的密度。（空气的分子量为29）解：

2024/6/28真实气体微观模型：分子间有相互作用，分子本身有体积。§1.1理想气体的状态方程2.理想气体的模型不可无限压缩

2024/6/28§1.1理想气体的状态方程理想气体微观模型：分子间无相互作用，分子本身无体积。×××××××××可无限压缩××××

2024/6/28§1.1理想气体的状态方程理想气体的状态方程是理想气体的宏观外在表现理想气体的微观模型反映了理想气体的微观内在本质理想气体是真实气体在p→0情况下的极限状态。

2024/6/28§1.1理想气体的状态方程真实气体并不严格符合理想气体状态方程，也就是说真实气体在方程pV=nRT中的R不为常数。真实气体只在温度不太低、压力不太高的情况下近似符合理想气体状态方程。

2024/6/28§1.2理想气体混合物1.混合物组成表示：用物质量的分数表示:(x表示液体，y表示气体）对于物质B显然量纲为1

2024/6/28§1.2理想气体混合物量纲为1用质量分数表示:

2024/6/28§1.2理想气体混合物用体积分数表示:量纲为1显然

2024/6/28§1.2理想气体混合物2.理气状态方程对理气混合物的应用Mmix混合物的摩尔质量

2024/6/28§1.2理想气体混合物3.道尔顿分压定律pB=nBRT/V适用于理想气体、低压下的非理想气体

2024/6/28§1.2理想气体混合物理想气体混合物中某一组分的分压力等于这个组分以与混合物相同的温度和体积单独存在时的压力。

2024/6/28§1.2理想气体混合物4.阿马加定律（分体积定律）适用于理想气体、低压下的非理想气体

2024/6/28§1.2理想气体混合物理想气体混合物的总体积等于各个组分以与混合物相同的温度和压力单独存在时的分体积之和。

2024/6/28§1.2理想气体混合物例.空气中氧气的体积分数为0.29，求101.325kPa、25℃时的1m3空气中氧气的摩尔分数、分压力、分体积，并求若想得到1摩尔纯氧气，至少需多少体积的空气。（将空气近似看成理想气体）

2024/6/28§1.2理想气体混合物解：

2024/6/28§1.2理想气体混合物

2024/6/28§1.3气体的液化及临界参数1.液体的饱和蒸气压在一定温度下，液体蒸发的速度和气体凝结的速度相等时的蒸气压力。P＞P饱和P＜P饱和P＝P饱和

2024/6/28§1.3气体的液化及临界参数液体的饱和蒸气压同温度有关，温度不同，饱和蒸气压不同。（克-克方程）当液体的饱和蒸气压同外界压力相等,液体即发生沸腾，此时的温度即为沸点。当外界压力为101.325kPa时的沸点称为正常沸点。

2024/6/28实际气体的液化与临界性质实际气体分子间存在吸引力,从而能发生一种理想气体不可能发生的变化——液化.任何气体都会在一定温度时液化.液氮的沸点是－196℃Br2(g)冷却发生液化.液化现象表明Br2分子在气相时就不具有零体积.

2024/6/28气体的液化一般需要降温和加压.降温可减小分子热运动产生的离散倾向,加压则可以缩小分子间距从而增大分子间引力.由于加压增大分子间引力是有一定限度的(超过一定程度分子间排斥力将起主导作用),故液化的发生要求分子热运动的离散倾向也不能超过一定限度,即对气体的温度有最高限定.临界温度Tc:气体加压液化所允许的最高温度.临界压力pc:气体在临界温度下液化所需要的最小压力.临界体积Vc:物质在临界温度,临界压力下的摩尔体积.Tc,pc,Vc总称为气体的临界参数,是物质的一种特性参数.实际气体的液化过程与临界状态,可从实验绘制的等温p-Vm图上表现出来.

2024/6/28Vmp实际气体p-Vm等温线的一般规律1.TTc的等温线g1l1T1g2l2T2g3l3T3T4T5TcCTTc时气体不能液化,等温线表示气体状态的pVT变化.等温线较光滑