实际气体状态方程

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1、理想气体模型：微观上不考虑分子本身体积和分子间相互作用力，宏观上始终遵循的气体；气体分子之间平均距离相当大，分子体积与气体的总体积相比可忽略不计；分子之间无作用力；分子之间相互碰撞及分子与容器壁的碰撞都是弹性碰撞；当气体压力不太高，温度不太低时，气体分子间的作用力及分子本身体积可忽略，气体可作为理想气体；实际气体范德瓦尔方程：或式中a和b为范德瓦尔常数，与分子大小和相互作用力有关，随物质不同而异，可由实验方法确定；考虑到分子之间吸引力的修正值，考虑到分子本身所占体积的修正值；把在任何温度压力下均服从范德瓦尔方程的气体称为范德瓦尔气体；

2、适用范围：中低压范围，高压下有一定误差；范德瓦尔方程式近似地反映了实际气体性质方面的特征，为实际气体状态方程的研究开拓了道路；不同气体存在着不同的分子间聚集态，分子间力的变化错综复杂，因此R-K方程、BWR方程、M-H方程、维里方程等等都有一定的应用范围；R-K方程：a和b是各种物质的固有常数，可以从p、v、T实验数据拟合求得；缺乏这些数据时可用临界参数求取近似值：特点：应用简便，对气液相平衡和混合物的计算十分成功；适用范围：适用于烃类、N2、H2等非极性气体，且精度很高，即使在高压下误差仍很小，对NH3、H2O（g）等极性分子气体误

3、差较大；维里方程，以幂级数形式表达：（体积幂级数）式中B、C、D…是温度的函数，分别称为第二、第三、第四等维里系数；（压力幂级数）用统计力学方法导出维里系数，并赋予维里系数物理意义：第二维里系数表示两个分子相互作用，第三维里系数表示三个分子相互作用，以此类推；适用范围：一般略去第三维里系数及以后的高次项，不适用于高压情况；维里方程的另一个特点：截取不同项数可满足不同精度要求；例如在低压下，只要截取方程的前两项，就能得到较满意的精度；在高密度区的精度不高；压缩因子：临界温度：临界温度以上，无论压力有多高，气体都不能被液化；临界温度是判断

4、气体能否液化的依据；临界参数：临界点时的参数为临界参数；如临界压力、临界温度、临界比容等；1.对比参数：状态参数与临界状态同名参数的比值；2.对比态方程：由范德瓦尔方程和对比参数可得：3.对比态定律：由对比态方程知，同类物质（相近或相同）的各种气体，对比参数中若有两个相等，则第三个对比参数也相等，物质也处于对应状态中；Z为压缩因子；压缩因子求法：1.临界压缩因子：2.压缩因子：由此式可知，压缩因子、压缩因子图与气体种类有关；压缩因子图：工程上常用多种相近的气体做实验，将所得结果的平均值作出随、而变化的线图；通用压缩因子图：取时获得的压

5、缩因子图即为通用压缩因子图；可由、在通用压缩因子图中获得任意气体的z值，这是因为实际气体；表示实际气体难压缩的程度：在压力、温度、摩尔气体常数相同的条件下，有，，实际气体比理想气体易压缩；，，实际气体比理想气体难压缩；，，实际气体符合理想气体性质；