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第一章气体的pVT关系主要公式及使用条件1.理想气体状态方程式nRTRTMmpV)/(或RTnVppV)/(m式中p,V,T及n单位分别为Pa,m3,K及mol。m/VVn称为气体的摩尔体积,其单位为m3·mol-1。R=8.314510J·mol-1·K-1,称为摩尔气体常数。此式适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气体。2.气体混合物(1)组成摩尔分数yB(或xB)=AAB/nn体积分数/yBm,BBVAVyAm,A式中AAn为混合气体总的物质的量。Am,V表示在一定T,p下纯气体A的摩尔体积。AAm,AVy为在一定T,p下混合之前各纯组分体积的总和。(2)摩尔质量BBBBBBBmix//nMnmMyM式中BBmm为混合气体的总质量,BBnn为混合气体总的物质的量。上述各式适用于任意的气体混合物。(3)VVppnny///BBBB式中pB为气体B,在混合的T,V条件下,单独存在时所产生的压力,称为B的分压力。BV为B气体在混合气体的T,p下,单独存在时所占的体积。3.道尔顿定律pB=yBp,BBpp上式适用于任意气体。对于理想气体VRTnp/BB4.阿马加分体积定律VRTnV/BB此式只适用于理想气体。5.范德华方程RTbVVap))(/(m2mnRTnbVVanp))(/(22式中a的单位为Pa·m6·mol-2,b的单位为m3·mol-1,a和b皆为只与气体的种类有关的常数,称为范德华常数。此式适用于最高压力为几个MPa的中压范围内实际气体p,V,T,n的相互计算。6.维里方程......)///1(3m2mmmVDVCVBRTpV及......)1(3'2''mpDpCpBRTpV上式中的B,C,D,…..及B’,C’,D’….分别称为第二、第三、第四…维里系数,它们皆是与气体种类、温度有关的物理量。适用的最高压力为1MPa至2MPa,高压下仍不能使用。7.压缩因子的定义)/()/(mRTpVnRTpVZZ的量纲为一。压缩因子图可用于查找在任意条件下实际气体的压缩因子。但计算结果常产生较大的误差,只适用于近似计算。第二章热力学第一定律主要公式及使用条件1.热力学第一定律的数学表示式WQU或'ambδδδdδdUQWQpVW规定系统吸热为正,放热为负。系统得功为正,对环境作功为负。式中pamb为环境的压力,W’为非体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。2.焓的定义式3.焓变(1))(pVUH式中)(pV为pV乘积的增量,只有在恒压下)()(12VVppV在数值上等于体积功。(2)2,m1dpHnCT此式适用于理想气体单纯pVT变化的一切过程,或真实气体的恒压变温过程,或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。4.热力学能(又称内能)变此式适用于理想气体单纯pVT变化的一切过程。5.恒容热和恒压热VQU(d0,'0)VWpQH(d0,'0)pW6.热容的定义式(1)定压热容和定容热容δ/d(/)pppCQTHTδ/d(/)VVVCQTUT(2)摩尔定压热容和摩尔定容热容,mm/(/)pppCCnHT,mm/(/)VVVCCnUT上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体积功为零的恒压和恒容过程。(3)质量定压热容(比定压热容)式中m和M分别为物质的质量和摩尔质量。(4),m,mpVCCR,m//pppcCmCMpVUH2,m1dVUnCT此式只适用于理想气体。(5)摩尔定压热容与温度的关系23,mpCabTcTdT式中a,b,c及d对指定气体皆为常数。(6)平均摩尔定压热容21,m,m21d/()TppTCTTTC7.摩尔蒸发焓与温度的关系21vapm2vapm1vap,m()()dTpTHTHTCT或vapmvap,m(/)ppHTC式中vap,mpC=,mpC(g)—,mpC(l),上式适用于恒压蒸发过程。8.体积功(1)定义式VpWdamb或VpWdamb(2))()(1221TTnRVVpW适用于理想气体恒压过程。(3))(21ambVVpW适用于恒外压过程。(4))/ln()/ln(d121221ppnRTVVnRTVpWVV适用于理想气体恒温可逆过程。(5),m21()VWUnCTT适用于,mVC为常数的理想气体绝热过程。9.理想气体可逆绝热过程方程,m2121(/)(/)1VCRTTVV,m2121(/)(/)1pCRTTpp1)/)(/(1212rVVpp上式中,,m,m/pVCC称为热容比(以前称为绝热指数),适用于,mVC为常数,理想气体可逆绝热过程p,V,T的计算。10.反应进度BB/n上式是用于反应开始时的反应进度为零的情况,B,0BBnnn,B,0n为反应前...

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