化工热力学第三版课件教学课件 作者 陈钟秀 顾飞燕 胡望明 编著4 流体混合物的热力学性质下课件.pptx

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1、4流体混合物的热力学性质(下）化工热力学4.6混合过程性质变化12混合过程性质变化理想溶液的混合性质变化3混合过程的焓变及焓浓图4.6.1混合过程性质变化对于真实溶液，其性质与各组分性质的加和一般并不相等。二者的差额称为混合性质或称混合性质变化。该变量的普遍定义是式（4-12）把溶液的摩尔热力学性质与各组分的偏摩尔性质关联起来，即4.6.1混合过程性质变化将此M的表达式代入式（4-61），得4.6.1混合过程性质变化现以自由焓为例，混合性质的变化量ΔG为因为所以等式两边同除RT，得4.6.1混合过程性质变化又因为所以其他各种的混合性质变化，由式（4-62）也同样可以写出下述无量纲函数

2、。4.6.1混合过程性质变化4.6.2理想溶液的混合性质变化4.6.2理想溶液的混合性质变化4.6.2理想溶液的混合性质变化4.6.3混合过程的焓变及焓浓图当两种或更多种的纯物质混合形成溶液时，通常有焓变发生。在间歇的等压混合过程中，其热效应就等于总焓的变化。如果混合是在稳态流动过程中进行，在忽略动能和势能的变化且无轴功产生的条件下，其热效应也等于总焓变化。因此，根据式（4-61）对混合热就可给出如下定义4.6.3混合过程的焓变及焓浓图对于二元溶液，选用纯组分作为标准态（）时，方程式可以写成积分溶解热就可通过下式由微分溶解热来计算4.6.3混合过程的焓变及焓浓图4.6.3混合过程的焓

3、变及焓浓图4.6.3混合过程的焓变及焓浓图4.6.3混合过程的焓变及焓浓图4.6.3混合过程的焓变及焓浓图4.6.3混合过程的焓变及焓浓图4.6.3混合过程的焓变及焓浓图4.6.3混合过程的焓变及焓浓图4.7超额性质4.7超额性质超额性质定义为在相同的温度、压力和组成条件下真实溶液性质和理想溶液性质之差。根据定义和4.7超额性质偏摩尔超额性质的定义式为一般化的方程为以焓为例4.7超额性质由式（4-77）和式（4-68）得或根据式（4-61）得为化成无量纲式，用RT除式（4-79），得因为4.7超额性质代入式（4-80），得或因为所以4.7超额性质4.7超额性质4.7超额性质4.8活度

4、系数与组成的关联12正规溶液和无热溶液Ridlich-Kister经验式34Wohl型方程局部组成型方程5基团贡献模型4.8活度系数与组成的关联活度系数与组成的关联式由液体混合物的超额自由焓方程导出。根据式（4-83）4.8.1正规溶液和无热溶（1）正规溶液（2）无热溶液4.8.2Ridlich-Kister经验式4.8.3Wohl型方程（1）Wohl方程4.8.3Wohl型方程4.8.3Wohl型方程（2）Scatchard-Hamer方程其中4.8.3Wohl型方程（3）Margules方程4.8.3Wohl型方程（4）VanLaar方程4.8.4局部组成型方程（1）局部组成的概

5、念4.8.4局部组成型方程4.8.4局部组成型方程（2）局部组成型方程4.8.4局部组成型方程对二元混合物，组分1和组分2的局部体积分数分别为4.8.4局部组成型方程Flory和Huggins在似晶格模型的基础上，采用统计力学的方法导出无热溶液超额熵的方程，即4.8.4局部组成型方程Wilson建议采用局部体积分数替代由Flory和Huggins推导的无热溶液超额自由焓方程中的总体平均体积分数，得将式（4-99）代入式（4-102，得多元体系超额自由焓的Wilson模型4.8.4局部组成型方程4.8.4局部组成型方程4.8.4局部组成型方程4.8.4局部组成型方程续上表4.8.4局部

6、组成型方程4.8.5基团贡献模型（1）基团贡献法的原理基团贡献法是将物质（纯物质、混合物）的物性看成是由构成该物质的分子中各基团对物性贡献的总和。这样就能用为数有限的基团特性参数去关联大量物质的性质，并去推算未知体系的物性。4.8.5基团贡献模型4.8.5基团贡献模型4.8.5基团贡献模型4.8.5基团贡献模型续上表4.8.5基团贡献模型续上表4.8.5基团贡献模型续上表4.8.5基团贡献模型4.8.5基团贡献模型4.8.5基团贡献模型4.8.5基团贡献模型4.8.5基团贡献模型4.8.5基团贡献模型4.8.5基团贡献模型4.8.5基团贡献模型4.8.5基团贡献模型4.8.5基团贡献

7、模型4.8.5基团贡献模型Thankyou