化工热力学总结

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1、化工热力学总结(1)写出多相系统的热力学方程：(2)二组分溶液，若已知一组分的逸度和组分含量，如何求另一组分的逸度？(3)低压下，由气液相平衡关系测得(P，y，x，T｝，如何由提供的这些数据算出活度系数。(4)GE>0,属于正负偏差溶液？为什么？(5)真实溶液在反应器中，经过绝热变化后，系统熵变△S=-13000J,判断此过程的可能性。(6)二组分溶液，其超额Gibbs自由能满足：GE/RT=150-45x1-5x13，求各组分的活度系数rl，r2Gibbs函数(G函数)G=H-TS应用反映真实气体与理想气体性质之差，称之为剩余G

2、函数。与逸度或逸度系数的关系:反映真实溶液和理想溶液性质之差，称为过量Gibbs函数。与活度或活度系数的关系为:实验数据的热力学一致性检验相平衡和化学平衡AG=0T、亘定有效能的综合利用：理想功与有效能也是一种Gibbs函数。理想功：Wid=—AH+=AG(r,p,7^)有效能：£x=—-"0)+r0(s-s0)=AG(T,p，r09p0)第二章流体的P-V-T关系2.1纯物质的P-V-T关系2.2气体的状态方程2.3对比态原理及其应用2.4真实气体混合物的P-V-T关系2.5液体的P-V-T性质理想气体方程PV=RTRT1在较低

3、压力和较髙温度下可用理想气体方程进行计算。2为真实气体状态方程计算提供初始值。3判断真实气体状态方程的极限情况的正确程度，当P^O或者V^oo时，任何的状态方程都还原为理想气体方程。立方型状态方程RTa立方型状态方程可以展开成为V的三次方形式。VanderWaals方程是第一个适用真实气体的立方型方程，其形式为：RTc8PC27/?X264PCVirial方程Virial方程的两种形成PV~RTPV=1+B，P+C，P2+D'P3VV2VBf=RTC-B2R2T2D'D-3BC+2B3Wt3微观上，Virial系数反映了分子间的相

4、互作用，如第二Virial系数（B或B'）反映了两分子间的相互作用，第三Virial系数（C或C'）反映了三分子间的相互作用等等。宏观上，Virial系数仅是温度的函数。舍项Virial方程：BPRTP<1.5MpaZ二1丨u丨iP>5.0MPa-VV7对比态原理（TheoremofCorrespondingStates）三参数对应态原理Z=Z°(PrJr)+coZPrJr)两参数对比态原理认为在相同的对比温度和对比压力下，任何气体或液体的对比体积（或压缩因子）是相同的。以后我们将会知道，其他的对比热力学性质之间也存在着较简单的

5、对应态关系。Vr=f(Tr,Pr)三参数对比态原理偏心因子的定义混合规则用纯物质性质来预测或推算混合物性质的函数式称为混合规则，纯气体的关系式借助于混合规则变可推广到气体混合物。第三章热力学性质间的关系热力学基本方程AU=TdS-pdVdH=TdS+VdpdA=-pdV-SdTdG=Vdp-SdT麦克斯韦（Maxwell）关系式焓变、熵变的计算关系式as=asp+^stV-TardpdT-Pi(dV4牙dp剩余性质定义：所谓剩余性质，是真实状态下流体的热力学性质与在同一温度、压力下处于理想气体状态时广度热力学性质之间的差额。HR=

6、H(T，p)-H'T，p)sR=s（r，p）-sig（r，p）VR=V（T,p）-VT,p）T1，P真实流体焓变和熵变的计算T2，p2ah2=h2r,as2=(T2,p2)igAH=-£^+A£r8+jftf(Tl,pl)ig逸度与逸度系数dG=VdP-SdT在恒温下.将此关系式应川于1摩尔纯流体i时，得dG^V^P对于理想气体，V=RT/P，则dG,=RTd_P~PdG^RTdInP逸度与逸度系数对于真实气体，定义逸度fi（等温）（等温）（等温）dG^RTdin^(等温)lim—=1p逸度系数的定义逸度与压力具有相同的中.位，

7、逸度系数是无因次的。热力学图表在T-S图和lnp-H上示意性地画出下列过程：过热蒸气等压冷却，冷凝，冷却成为过冷液体；饱和蒸气可逆绝热压缩至过热蒸气；接近饱和状态的气液混合物，等容加热、蒸发成过热蒸气;饱和液体分别作等焓和等熵膨胀成湿蒸气。过冷液体等压加热成过热蒸气。第四章变组成体系热力学性质间的关系d("(/)=Td(nS)-Pd(nV)+Id(nH)=Td(nS)+nVdP+]Hidni9d{nA)=一nSdT-Pd{nV)+^/Jidnid(nG)=-nSdT+nVdP+jndni化学位dUt=TdSt-pdVt+y///d

8、/2z敞开系统的热力学基本方程/表达了系统与环境之间的物dHt=7d5t+Vtdp+质与能量传递规律dA=-SidT-pdV{dn：表达了不同条件下热力学性质随组成的变化，在解决相平衡和化学平衡问题中起着里要作用偏摩尔性质Mi=3n；丁，口，，1川