二氧化碳临界状态观测及PVT关系测定实验

—临界状态的流体是一种汽液分不清的流体。
a
10
实验步骤
七、测定高于临界温度（t=40℃）时的定温 线：将恒温水浴调至40℃，按上述方法和步骤测出临界
等温线
a
11
3. CO2 PV
图
的 等 温 线
a
12
a
13
a
3
实验装置
整个实验装置由压力台、恒温器和实验 台本体及其防护罩等三大部分组成（如图1 所示）。
a
4
图1. 试验台系统图
a
5
2.
实验中，由压力台油缸送来
图 的压力油进入高压容器和玻
璃杯上半部，迫使水银进入 预先装由高纯度的CO2气 体的承压玻璃管（毛细管），
试 CO2被压缩，其压力和容 验 积通过压力台上的活塞杆的 进、退来调节。温度由恒温 台
器供给的水套里的水温调节，
本 水套的恒温水由恒温浴供给。 体 CO2的压力由装在压力台
上的精密压力表读出（注意： 绝压=表压+大气压），温 度由插在恒温水套中的温度 计读出，比容由CO2柱的 高度除以质面比常数计算得 到。
a
6
实验步骤
一、按图1装好实验设备。
二、恒温器准备及温度调节：温度计读数的 温度点温度设定的温度一致时（或基本一 致），则可（近似）认为承压玻璃管内的 CO2的温度处于设定的温度。
a
9
实验步骤
六、测定临界等温线和临界参数，并观察临 界现象：
（1）将恒温水浴调至31.1℃，按上述方法和步骤测出 临界等温线
（2）观察临界现象：a.临界乳光现象 ——Pc附近， 圆锥形的乳白色的闪光现象 。
b.整体相变现象 ——在临界点 ， 汽液是以突变的形式相互转化。
c. 汽液两相模糊不清的现象—
Δh0= h0-h
h h
m/ A K
h0—承压玻璃管（毛细管）内径顶端的刻度，h —任 意温度、压力下水银柱的高度。
a
8
实验步骤
五、测定低于临界温度t=25℃时的等温线：
t=25℃，并保持恒温。压力在4.40Mpa左右（毛细管 下部出现水银液面）开始读取相应水银柱上液面刻度， 间隔0.3MPa 。第一滴CO2液体出现时，间隔减小为 0.05MPa 。完全液化后，恢复0.3MPa的间隔。直到压力 达到8.0MPa为止。
三、加压前的准备：压力台抽油、使本体充 油。
a
7
实验步骤
wk.baidu.com
四、测定承压玻璃管（毛细管）内CO2的质面 比常数K值：间接办法来确定CO2的比容。假定
承压玻璃管（毛细管）内径均匀一致，CO2的比容 与其高度成正比。（单位质量的物质所占有的容积 称为比容，用符号“V”表示。其数值是密度的倒数）
质面比常数
Km h0 A 0.00124
二氧化碳临界状态观测及 PVT关系测定实验
制作人：柠檬茶 学号： 专业：
a
1
实验原理
一、基本概念
➢ 纯物质的临界点表示汽液两相平衡共存的最高温 度（Tc）和最高压力（Pc）点。
➢ 纯物质所处的温度高于Tc，无论压力大小，都不 存在液相；压力高于Pc，无论温度高低，都不存 在汽相；同时高于Tc和Pc，则为临界区。
a
2
实验原理
二、理论依据
对纯流体处于平衡状态时，其状态参数P、V、T存在一下关系： F（P,V,T）=0或 V=f（P,T）
由相律，纯物质在单相区内的自由度为2，当温度一定是，体积随压 力而变；在两相区，自由度为1，温度一定，压力一定，饱和液体和 饱和蒸汽体积一定。本实验就是利用定温的方法测定CO2的P和V之 间的关系，获得CO2的P-V-T数据。