考研物化课件气体1-4气液间的转变实际气体等温线和液化过程.pptx

1、第一章第一章 气气 体体1-4 1-4 气液间的转变气液间的转变 实际气体等温线和液化过程实际气体等温线和液化过程(p48-53)(p48-53)CO2气在不同温度下加压液化的气在不同温度下加压液化的p-Vm曲线如下：曲线如下：对实际气体采取降温或加压等措施使气体体积减小，对实际气体采取降温或加压等措施使气体体积减小，可以观察到实际气体的液化以及与液化密切相关的性质可以观察到实际气体的液化以及与液化密切相关的性质临界状态，实际气体气液转化过程的临界状态，实际气体气液转化过程的p 关系有一定关系有一定的规律性。的规律性。第一章第一章 气气 体体图图7 7 CO2气体的气体的p Vm关系关系第一章

2、第一章 气气 体体一、过程分析一、过程分析 DE 恒温加压恒温加压 气体的气体的Vm减小减小 EF 恒温加压，恒温加压，Vm继续下降；继续下降；F点体系出现液相点体系出现液相 FH 气、液两相平衡体系；在压缩过程中，气、液两相平衡体系；在压缩过程中，Vm继续继续 下降下降(气体量逐渐减少，液体量逐渐增加气体量逐渐减少，液体量逐渐增加)；H点以后体系完全为液相，继续加压点以后体系完全为液相，继续加压 Vm 几乎几乎 不变不变 显示出液体难以压缩显示出液体难以压缩 (1)(1)以以273K等温线为例等温线为例第一章第一章 气气 体体图上显示：图上显示：273K等温线可分为三段：等温线可分为三段：D

3、(气体气体)F(饱和气体饱和气体)，F(饱和气体饱和气体)H(饱和液体饱和液体)，H(饱和液体饱和液体)液体液体饱和蒸气压：饱和蒸气压：从从FH，体系始终保持气、液两相平衡，体系始终保持气、液两相平衡，称一定称一定温度压力下气、液平衡为饱和，气相称为饱和气体，液温度压力下气、液平衡为饱和，气相称为饱和气体，液相称为饱和液体，气相的平衡压力称为液体在该温度下相称为饱和液体，气相的平衡压力称为液体在该温度下的饱和蒸气压。的饱和蒸气压。第一章第一章 气气 体体图图1-8 1-8 液体饱和蒸气压动画演示图液体饱和蒸气压动画演示图第一章第一章 气气 体体(2)(2)当当T304.5K 时，时，实际气体不

4、能液化；实际气体不能液化；温度升高，水平线变短，温度升高，水平线变短，饱和蒸气压增大饱和蒸气压增大。(3)(3)T=304.5K，图上出现拐点，图上出现拐点，在在点处，气液不分点处，气液不分 水平段消失。水平段消失。304.5K 称为称为CO2的的临界温度临界温度，C点称为点称为临界点临界点；C点对应的温度、压力、体积分别称为点对应的温度、压力、体积分别称为CO2的临界温的临界温 度、临界压力、临界体积。度、临界压力、临界体积。第一章第一章 气气 体体二、小结二、小结(1)(1)实际气体液化的条件实际气体液化的条件 必要条件必要条件TTc ；充分条件充分条件pp (2)(2)临界点临界点C 在在C点处，点处，Vm.l=Vm.g ，气液不分，宏观上看气液不分，宏观上看 象雾状。象雾状。Tc 气体液化允许的最高温度；气体液化允许的最高温度；pc Tc下气体液化的最低压力下气体液化的最低压力。第一章第一章 气气 体体(3)(3)pVm图区域图区域 气相区、气相区、液相区液相区 、气液两相区气液两相区(4)(4)C点是点是Tc线上水平拐点，在此点等温线的一阶、二阶线上水平拐点，在此点等温线的一阶、二阶 偏导数均为零，即：偏导数均为零，即：(a)(b)第一章第一章 气气 体体将范德华方程将范德华方程代入代入(a)及及(b)式中，式中，得到得到