气体(实际气体和气体液化)
《液化》PPT课件
量小水珠
露也是由空气中的水蒸ห้องสมุดไป่ตู้液化 而成的，×
C．所有气体在温度降到足够低时都
能液化 √
D．用压缩体积的办法可以使所有气
体液化
单纯用压缩体积的方法并不能使所有的气体 液化，有些气体必须采用降低温度和压缩体
积相结合的方法才能使它们液化，×
知识点3 汽化吸热、液化放热
[想一想]把塑料袋从热水中拿出，凉一 会儿，塑料袋变瘪，并且有酒精液滴产 生，这过程说明了什么？
水蒸气遇到温度较 低的蒸格、装食物 的餐具、食物和锅 盖就会液化，并放 出大量的热.
对蒸锅不断加热，开水就不停地变成水蒸 气，水蒸气再液化放热，食物就弄熟了.
我们再来了解一下电冰箱的 构造和原理.
冰箱中热的“搬运工”是一种既容易 汽化又容易液化的物质（工作物质）. 液态的工作物质经过很细的毛细管进 入冰箱冷冻室的管子汽化、吸热，使 冰箱内温度降低.然后汽化的蒸气被 压缩机压入冷凝器，在这里液化并把 从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管 子放出.工作物质这样循环流动，冰 箱冷冻室里就可以保持很低的温度.
先熟，对于这种现象解释正确的是（ D ） A．上面的包子个头小 B．水蒸气上升过程温度变高 C．上面的蒸笼保温效果好 D．水蒸气到达最上面蒸笼后会液化放热
思路提示：高温的水蒸气遇到冷的蒸笼盖，会变成水 滴，由气态变成液态，是液化现象．气体液化时，要 放热，从而使上面的包子先熟．
汽化和液化 现象及应用
知识点2 气体液化的两种方式
所有气体在温度降到足够低时都可以液化， 这是液化的一种途径.在一定的温度下，压缩体 积也可以使气体液化，这是液化的第二种途径.
家中用的液化气，就是 在常温下用压缩体积的 办法使石油气变成液体 后装入钢瓶的.
液化及措施
液化及措施
一、液化定义
物质由气态变为液态的过程叫做液化。
气态物质液化时所需能量要远大于气态变成固态所需能量，这是因为液态分子之间的空隙比固态分子之间的空隙要大，液态分子之间的相互作用力也比固态的少。
所以，要使物质由气态变为液态，需要克服分子之间的引力做功，因此液化过程需要施加大量的外力。
二、液化方法
使气体液化的方法有降低温度和压缩体积两种。
1.降低温度（Cooling）: 通过降低气体的温度，使其达到露点温度以下，气
体便会液化。
日常生活中，我们常常可以看到，当气温下降时，空气中的水蒸气会凝结成水滴，这就是液化现象。
2.压缩体积（Compression）: 通过增加气体的压力，使其达到压力露点，也
可以使气体液化。
例如，液化石油气就是在常温下通过压缩体积的方法装入钢罐的。
三、实际应用
1.液化石油气：在常温下利用压缩体积的办法，把石油气液化装在钢罐里。
2.气体打火机：里面的丁烷、煤气罐里面的煤气，也是在常温下利用压缩体
积的办法使气体液化的。
3.低温技术：很多气体在常温下很容易被液化，对部分沸点较低的气体，如
乙醚，使用化学手段也可以使之液化。
在工业上，低温液化技术的应用十分广泛，如液化空气、液氧、液氮、液氢等都在各个领域发挥着重要的作用。
综上所述，液化是物质由气态变为液态的过程，可以通过降低温度和压缩体积两种方法实现。
液化在实际生产和生活中应用非常广泛，深入理解液化的原理和应用对推动科学技术的发展和人类社会的进步具有重要意义。
2实际气体
Tc、pc、Vc 统称为物质的临界参数。 统称为物质的临界参数。
是物性参数 不易测定
超临界态是指温度大于临界温度，压力大于临界 超临界态是指温度大于临界温度， 压力的状态。 压力的状态。
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3. 真实气体的 p -Vm 图及气体的液化
l´1 ´ l´2 ´
T1<T2<Tc<T3<T4
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T1<T2<Tc<T3<T4
p
c
l2 l1 g2 g1
T4 T3 Tc T2 g´ ´ T1 2
g´1 ´
l
g
Vm 图1.3.1真实气体 p –Vm 等温线示意图 真实气体
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若甲烷在203 K，2533.1 kPa 条件下服 例1.4.1 若甲烷在 ， 从范德华方程， 从范德华方程，试求其摩尔体积 解：范德华方程可写为： 范德华方程可写为： Vm3 - (b＋RT/p) Vm2 ＋ (a/p)Vm - ab/p ＝ 0 ＋ 甲烷: ＝ 甲烷 a＝2.283×10-1 Pa⋅m6⋅mol-2, × ⋅ b＝0.4728 ×10- 4 m3⋅mol - 1 ＝ Tc＝190.53 K T > Tc，解三次方程应得一个实根， 解三次方程应得一个实根， 以上数据代入范德华方程： 二个虚根将 以上数据代入范德华方程： Vm3－7.091 ×10- 4 Vm2＋9.013 ×10- 8 Vm－3.856 ×10-12 ＝0 解得： 解得：Vm = 5.606 × 10 - 4 m3⋅mol-1
• 对理想气体 PVm=RT 可理解为： 可理解为： (气体分子所受的总压力 (1mol分子的自由活动 气体分子所受的总压力) 气体分子所受的总压力 分子的自由活动 空间)=RT 空间 • 理想气体 气P(外压 外压) 外压 1mol分子的自由活动空间 m 分子的自由活动空间=V 分子的自由活动空间
气化和液化的概念
汽化和液化的概念液化和汽化是物质的两种基本状态，液化是把气体变为液体的过程,汽化则是把液体变为气体的过程。
液化和汽化在化学、物理、工程和生产等领域都有着广泛的应用。
一、液化液化指气体经过压缩、冷却等方式被转化为液态状态的过程。
液化主要是通过控制温度和压力来改变气体的物态，使得气体的分子间距离减小，从而发生相变。
1.液化的条件压力和温度是影响气体液化的两个主要因素，气体的液化需要满足定的条件。
首先，在固定的温度下，气体的压力越大，分子间的距离越小相变的可能性就越大，因此较高的压力是气体液化的必要条件。
另外，在固定的压力下，气体的温度越低，气体分子的总能量越小，分子之间的相互作用力增强，气体液化的可能性就越大，因此温度的降低也是液化的必要条件。
2.液化的方法液化的过程中，可以通过多种方式来降低气体的温度和增加气体的压力以实现液化。
液化的方法主要包括以下几种:(1)压缩法:通过对气体进行压缩，使气体的压力增加，分子之间的距离变小，进而增加相互作用力，从而实现液化。
(2) 冷却法:通过将气体的温度降低到气体的临界温度以下，使得气体的相变点下降，可以实现液化。
一些惰性气体，如氨、氢等，只需要将温度降到4K以下，就可以液化。
(3) 混合物分离法:通过调节混合物的温度和压力，使得混合物中的不同气体液化点不同，可以通过液化分离的方式分离出不同品种的气体二、汽化汽化(Vaporization) 是指在一定条件下，液体变为气体状态的过程。
汽化主要涉及到能量的转化问题，液体的汽化主要包括蒸发、沸腾和升华三种方式。
1.汽化的条件相较于液化，液体的汽化条件更易控制。
液体汽化需要满足以下几个条件:(1)液体和气体之间的界面存在。
(2)液体距离其相变点较近。
(3)液体表面的蒸气压力足够大。
(4)液体的表面积足够大，可以满足蒸发、沸腾、升华的需要。
2.汽化的方式液体的汽化主要有三种方式，包括蒸发、沸腾和升华。
这三种汽化方式分别适用于不同的条件和情况。
真实气体的液化及临界参数
1．液体的饱和蒸气压苯乙醇水表不同温度的水、乙醇和苯的饱和蒸气压表不同温度的水、乙醇和苯的饱和蒸气压●同一物质，蒸气压随温度的升高而增大●大气中水蒸气的压力达到其饱和蒸气压时，称为相对湿度为100％2. 临界参数如图势能曲线所示，随着分子间距的缩小，分子间力将从吸引转为排物质的饱和蒸气压随温度的升高而急速增大，温度越高，使气体液化所一种纯气体的温度超过某一定值以后，靠加压来缩小分子间距使其液3. 真实气体的p－V图及气体的液化cm饱和曲线西安电子科技大学技大学图1.1.3真实气体的p－V m等温线技大学 技大学 技大学 西安电子科技大学西安电子科技大学西安电子科技大学超临界流体气和风味。
采用超临界流体技术脱除咖啡因，可避免以上缺点。
mm技大学 技大学西安电子科技大学西安电子科技大学9理想气体p V m /J ·m o l -1p V mp V m /J ·m o l -1m -p 图技大学 技大学 西安电子科技大学西安电子科技大学技大学 技大学 技大学 西安电子科技大学西安电子科技大学西安电子科技大学m <RT ）范德华方程()a ⎛⎞技大学 技大学 技大学 西安电子科技大学西安电子科技大学西安电子科技大学★设分子A 、B 是半径为r 的圆球，当两个分子相碰时，质心间的最短距离x = 2r 。
★把分子B 看成是位于其球心处的质点，这个质点不能进入以分子A 为圆心、2r 为半径的球形禁区内，球形禁区的体积等于②b 是lmol 硬球气体分子本身体积的4倍★由于是两个分子碰撞，这个体积属于两个分子。
对每个分子来说，不能进入的体积为331444233x r ππ⎛⎞⎛⎞×=×⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠即相当于分子本身体积的4倍。
3344(2)833r r ππ⎛⎞=×⎜⎟⎝⎠即等于分子本身体积的8倍。
技大学 技大学 西安电子科技大学西安电子科技大学27过饱和蒸汽过饱和液体方法，为以后建立更准确的真实气体状态方程，奠定了基础。
01第一章理想气体-2
4. 其他重要方程举例 （略）
2011-08 20
§1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子图
1. 压缩因子
引入压缩因子Z来修正理想气体状态方程，
描述实际气体的 pVT 性质：
pV = ZnRT 或 pVm= ZRT
Z =
2011-08
(Vm:实际气体摩尔体积)
压缩因子的定义为：
• Br2(g)冷却发生液化. 液 化现象表明 Br2分子在 气相时就不具有零体积.
1. 液体的饱和蒸气压
理想气体不会液化（因为分子间没有相互作用力）
实际气体：在一定T、p 时，气－液可共存达到平衡. 气-- 液平衡时： 气体称为饱和蒸气； 液体称为饱和液体； 压力称为饱和蒸气压 p**。
图1.3.1 气－液平衡示意图
2011-08
( pV lim p 0 p
m
) = 0 TB
14
每一种气体均有自己的波义尔温度； TB一般为Tc的2 ~ 2.5 倍； T＝ TB时，气体在几百 kPa 的压力范围内
符合理想气体状态方程
2. 范德华方程 (1) 范德华方程 理想气体状态方程 pVm=RT
实质为：
（分子间无相互作用力时气体的压力）× （1 mol 气体分子的自由活动空间）＝RT
2011-08 15
实际气体：
1) 分子间有相互作用力
器 壁
内部分子
靠近器壁的分子
分子间相互作用减弱了分子对器壁的碰撞， 所以： p = p理－p内
p内= a / Vm2
2011-08
p理= p + p内= p + a / Vm2
2011-08 24
压缩因子示意图
八年级物理上册第三章第3节汽化和液化第2课时液化导学案(附模拟试卷含答案)
第2课时液化课巩固教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分汽化和液化现象及应用新气体液化的两种方式汽化吸热、液化放热. .本节课我们学习了液化和汽化的相关知识，知道气体液化的两种形式——降低2019-2020学年八上物理期末试卷一、选择题1．如图题图所示，向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体，发现液面在同一水平线上，比较甲、乙两种液体对试管底部的压强A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法确定2．a、b两个实心物体的体积与质量的关系如图所示。
下列说法正确的是A．a物质的密度比b的大B．b物质的密度是a的2倍C．b物质的密度是2×103kg/m3D．a、b的密度与它们的质量、体积有关3．在儿童乐园，摄影师给卡通人物照相.在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示.为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示，摄像师应当将镜头适当地A．向下并且向右移B．向下并且向左移C．向上并且向左移D．向上并且向右移4．人眼好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，如图甲所示表示的是来自远处的光经小丽眼球折光系统得光路示意图。
下列分析正确的是A．小丽是近视眼B．小丽是远视眼C．应利用凸透镜矫正D．以上说法都不对5．如图所示是在镜中看到的钟面指针位置，则实际时刻是A．9：30 B．2：30 C．6：15 D．12：15 6．太阳光通过校园林荫道旁树叶的缝隙，在路面上形成了许多光斑，这些光斑A．是圆形的，它是太阳的虚像B．是树叶形的，它是太阳的实像C．是圆形的，它是太阳的实像D．是树叶缝隙形的，它是太阳的影子7．如图所示的图象中，属于晶体熔化图象的是A．C．8．下列一些关于生活中的物理现象及原因分析，错误的是（ ） A ．用冰袋给高热病人降温，原因是冰熔化要吸热B ．使用高压锅，食物容易被煮熟，原因是锅内气体压强大，液体沸点高C ．水沸腾时壶口冒出的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的D ．衣柜里的樟脑丸变小了，原因是樟脑丸发生了升华现象9．为了减少高速行驶的车辆产生的噪声对高速公路两侧单位、居民的干扰，常在高速公路两侧立有一定高度的隔声板，这种减弱噪声的措施属于（ ） A ．在声源处减弱噪声 B ．在传播过程中减弱噪声 C ．在人耳处减弱噪声 D ．以上说法都不正确10．今年5月，世博会在我国上海顺利举行，为向全世界充分展示“城市，我们的美好生活”这一主题，上海建设越来越注重以人为本。
教科版八年级物理上册汽化和液化课件教科版_图文
时间 /min
… 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 …
温度/℃ … 95 96 97 98 98 98 95 98 98 98 …
(1)从记录数据看出,某一次观察记录中明显错误的是第 12 min时的数据； (2)此时水沸腾的温度为 98 ℃；
(3)在水沸腾过程中要 吸热 (选填“吸热”或“放热”).
5 67
102 102 102
温度/℃
沸腾 108
沸点：102 98
液体沸腾时的 温度叫沸点。
想一想:
该曲线与 88 晶体的熔
化曲线有
什么不同?
78 0
1
23
4
5
6
7 时间/min
观察水的沸腾
观察阶段
观察要求
水在沸腾前
水在沸腾时
气泡
出现少量气泡，上 升过程中由大变小
内部出现大量气 泡，上升，变大
温度 逐渐升高 保持不变
教科版八年级物理上册汽化和液化课件教科版 _图文.ppt
一.汽化 液化 1.定义：物质由液态变成气态的过程，称为汽化
物质由气态变为液态的过程，称为液化
2.汽化的两种方式：
蒸发 和 沸腾
只在液体表面进行的汽化现象叫蒸发。 在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化 现象叫沸腾
烧开水时如果不断加热会发现锅里的水会有下面的现象，这不再
(4) 如下图是小组同学作出的水的沸腾图像,其中正确的是（D ）
8、当烧杯中的水沸腾时，试管甲中的酒 精是否沸腾？试管乙中的水是否沸腾？ 为什么？
甲乙
烧杯
6.小李把同样水饺放水中煮和放在油中 炸,经过一段时间取出水饺,发现在油炸 的水饺发黄变焦了,而在水中煮的水饺没 有发黄变焦,这说明…………（ C ） A.水是无色的,油是黄的 B.油的传热性能比水强 C.油的沸点比水的沸点高 D.油没有沸点,水有沸点
物理化学各章小结
第一章 气体本章小结1．理想气体状态方程 pV =nRT pV m =RT pV =(m /M ) RT气体的密度 ρ =m /V =pM /(RT ) 2. 道尔顿分压定律 B p p =∑B B n RTp V =BB p x p= B B p x p = 3. 实际气体的液化和临界点实际气体在临界温度以下通过加压可以被液化。
理想气体则不能。
临界温度T c 是实际气体能被液化的最高温度，在临界温度时使气体液化所需要的最小压力叫临界压力p c 。
在描述实际气体液化的p －V 图上，临界温度和临界压力所对应的点称为临界点。
0cT p V ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭ 220cT p V ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 临界温度和临界压力时所对应的体积称为临界摩尔体积V m,c 。
临界温度、临界压力和临界摩尔体积统称为临界参数，各种实际气体的临界参数可以在各类物理化学数据手册中查得。
4. 实际气体的范德华方程范德华研究了实际气体与理想气体产生偏差的两个因素－分子本身占有体积和分子间存在作用力，由此引入两个校正项，得适用于1mol 气体的范德华方程为()2m m a p V b RT V ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭适用于n mol 气体的范德华方程为()22an p V nb nRT V ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭公式中的a 和b 称为范德华常数，可以通过气体的临界参数计算2227,648c c ccR T RT a b p p == 符合范德华方程的气体称为范德华气体，范德华气体的玻意尔温度为,00B m B T p pV a T p Rb →⎛⎫∂=⇒=⎪∂⎝⎭5. 压缩因子与压缩因子图m pV pV Z RT nRT ==Z 称为压缩因子，Z >1，气体较难压缩，Z <1，气体较易压缩，Z =1，还原为理想气体。
Z 值可由对比温度(/c T T τ=)和对比压力(/c p p π=)通过压缩因子图查得。
查得Z 值后可用上述方程求算实际气体的p -V -T 。
《汽化和液化》教案 (公开课获奖)2022年 人教版物理 (2)
3.3 汽化和液化【内容分析】《汽化和液化》是物态变化里的第三节，通过前两节课的学习，同学们知道了温度的概念、温度计的正确使用方法，知道了自然界的物质通常存在的三种状态及什么是熔化、什么是凝固。
这些知识都为这一节课的学习作了充分的准备。
本节讲述汽化和液化的方法及条件，这些内容与生产、生活息息相关，充分表达了新的课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会〞这一开展理念。
【教学目标】一、知识与技能1．知道汽化现象与液化现象，以及汽化的两种形式。
2．了解沸腾现象以及沸腾的特征，知道什么是沸点。
3．知道蒸发现象以及影响蒸发快慢的因素，知道蒸发吸热，可以制冷。
4．理解液化是汽化的逆过程，知道液化的两种方式。
二、过程与方法1．通过教师演示“酒精汽化与液化〞实验，了解汽化现象和液化现象。
2．通过探究活动了解液体沸腾时的现象以及温度特点，培养学生的观察能力和实验能力。
3．通过对观察到的现象，进行分析、概括，培养学生的分析概括能力和语言表达能力。
三、情感、态度与价值观1．通过探究实验，引导学生提出问题，培养学生善于发问、质疑的良好习惯，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望。
2．通过将生活和自然界中的一些物理现象与汽化和液化联系起来，使学生乐于探索自然现象，乐于了解日常生活中的物理道理。
3．通过分组合作，培养学生团结协作的精神。
【教学重难点】1.教学重点：通过实验活动并结合生活中实例让学生知道汽化和液化现象，了解沸腾特征，知道蒸发现象以及影响蒸发快慢的因素。
2.教学难点：归纳总结蒸发和沸腾的特点。
【教学方法】观察法、实验法、分析法、讨论法、探究法【教学用具】铁架台、温度计、烧杯、石棉网、酒精灯、棉线、打火机、纯洁水、时钟〔或学生自带手表〕、湿布、透明塑料袋、酒精、热水、带孔硬纸板，透明的一次性塑料杯，多媒体设备一套【课时安排】1课时【教学过程】复习提问什么是熔化？什么是凝固？晶体熔化过程中吸热还是放热？温度是否变化？●情景导入放一段“台湾纸火锅〞的新闻视频，激发学生的好奇心和学习兴趣。
气体液化的基本原理
气体液化的基本原理气体液化是指将气体转化为液体的过程。
在日常生活和工业生产中，气体液化技术被广泛应用于各个领域，如制冷、能源储存和化学工程等。
本文将介绍气体液化的基本原理及其应用。
一、气体液化原理概述在理解气体液化的原理之前，我们需要了解气体的物理性质。
气体是由大量分子构成的，分子之间距离较远，分子之间力量较弱，因此气体呈现出较大的体积和低密度。
气体液化的基本原理是通过降低气体的温度和增加气体的压力，使气体分子之间的距离变短、力量变大，从而进一步转化为液体。
具体而言，气体液化的过程包括以下几个关键步骤：1. 压缩：通过增加气体的压力，可以使气体分子之间的距离变短。
当气体分子之间的距离减小到一定程度时，分子之间的吸引力将趋于稳定，气体开始显示出液体的性质。
2. 冷却：降低气体的温度有助于减慢气体分子的运动速度，从而降低气体的压力。
当气体的温度降低到临界温度以下时，气体分子之间的吸引力将超过分子之间的排斥力，此时气体将逐渐液化。
3. 液化：当压力和温度适当时，气体分子之间的吸引力将导致气体分子聚集在一起，形成液体。
液体的分子之间距离更近，力量更强，在一定体积内可以容纳更多的分子，因此液体相对于气体来说密度更大。
二、气体液化的应用气体液化技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的气体液化应用示例：1. 制冷技术：气体液化后，可以达到更低的温度，因此被广泛应用于制冷和冷藏领域。
例如，工业中使用液化氧氮作为冷却剂，医疗行业使用液氧作为液体制冷剂。
2. 能源储存：一些气体在液态状态下可以储存更多的能量。
例如，液化天然气（LNG）是一种高效的能源储存形式，具有较大的储存密度，被广泛应用于天然气运输和储存系统。
3. 化学工程：气体液化技术在化学工程中也具有重要的应用。
例如，液化空气可以用作氧化剂，液化氢可以用作燃料，液化石油气可以用作燃烧和燃料加工。
总结：气体液化的基本原理是通过增加气体的压力和降低气体的温度，使气体分子之间的距离变短、力量变大，从而转化为液体。
气体的性质理想气体与实际气体的差异
气体的性质理想气体与实际气体的差异气体是一种基本物质状态，具有独特的性质和行为。
理解气体的性质是物理学的基础之一。
在物理学中，我们通常将气体分为理想气体和实际气体两种类型。
理想气体是一个理论模型，假设气体分子之间没有相互作用，而实际气体则考虑了气体之间的相互作用和其他实际因素。
本文将探讨理想气体与实际气体的差异。
一、理想气体的特点理想气体是一个理论概念，它具有以下特点：1. 分子间作用力可忽略不计：在理想气体中，气体分子之间的相互作用可以忽略不计，即气体分子之间没有引力或斥力的影响。
2. 分子体积可以忽略不计：理想气体中的分子被认为是点状物体，没有体积，它们可以自由运动，相互之间不存在阻碍。
3. 分子之间碰撞是完全弹性的：理想气体分子之间的碰撞被假设为完全弹性碰撞，即碰撞后不会损失动能，动能的转移仅仅发生于碰撞瞬间。
4. 气体性质完全符合理想气体状态方程：理想气体的状态可以由理想气体状态方程来描述，即PV=nRT（P为气压，V为气体体积，n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为气体的绝对温度）。
二、实际气体的差异然而，真实的气体往往不能完全符合理想气体的模型，存在以下差异：1. 分子间相互作用：在实际气体中，气体分子之间存在相互作用，如吸引力和斥力等。
这种相互作用会导致气体分子的运动受到限制，从而影响气体的性质。
2. 分子体积的考虑：实际气体分子具有一定的体积，相比于理想气体中被忽略的点状物体模型，实际气体在一定条件下，分子体积的存在会对气体的压力和体积产生影响。
3. 气体的压缩性与偏离理想气体行为：在高压和低温条件下，实际气体与理想气体行为存在较大差异，表现为偏离理想气体状态方程的结果。
这个现象是由于分子间的相互作用和分子体积等因素的共同影响所导致的。
4. 气体的相变行为：实际气体在一定条件下会发生相变，如液化和凝固等。
相较于理想气体，实际气体存在更多的相变现象。
三、理想气体和实际气体的应用尽管实际气体无法完全符合理想气体的模型，但理想气体的概念仍被广泛应用于实际生活中的科学研究和工程实践中。
气体液化的两种方法
气体液化的两种方法气体液化是将气体转化为液体的过程。
气体液化有多种方法，其中较常见的有压缩法和冷却法。
1. 压缩法压缩法是将气体通过增加压力使其凝聚成液体的方法。
根据气体的状态方程PV=RT（其中，P为气体的压力，V为气体的体积，R为气体常数，T为气体的温度），当温度一定时，通过增加气体的压力可以使气体的体积减小。
当压力超过气体的临界压力时，气体将开始液化。
实际上，气体的液化需要将温度降低到气体的临界温度以下，以使气体达到液化的条件。
这是因为在气体的临界温度以下，气体的压缩系数较大，使得压缩过程的效果更好。
但是，冷却到临界温度以下是一项困难的任务。
在压缩法中，一般使用多级压缩系统来产生高压气体。
首先，将气体经过一级压缩，使其达到较高的压力。
然后，将高压气体经过冷却器降温，使其接近临界温度。
最后，将冷却后的气体再次经过多级压缩，最终达到液化的条件。
这样做的目的是增加液化的效果，并提高液化的产率。
2. 冷却法冷却法是通过降低气体的温度使其液化的方法。
当气体的温度降低到气体的饱和蒸气压以下时，气体将凝结成液体。
因此，通过降低气体的温度可以使气体液化。
常见的冷却法包括喷雾冷却法、膨胀冷却法和制冷剂法等。
喷雾冷却法是将气体喷雾到冷却剂上，通过冷却剂的低温和气体的高温之间的热传递来使气体液化。
膨胀冷却法是通过将气体从高压区域膨胀到低压区域，从而使气体的温度降低并液化。
制冷剂法是通过使用低温的制冷剂与气体接触，将气体的热量传递给制冷剂，从而使气体液化。
冷却法的优点是操作简单，适用于对液化要求不高的气体。
但是，冷却法在液化的过程中需要大量的能量输入，且液化的产率较低。
因此，它一般适用于小规模的实验室制备或特定的工业应用。
总结起来，气体液化的方法主要有压缩法和冷却法。
压缩法通过增加气体的压力使其液化，而冷却法则通过降低气体的温度使其液化。
不同的方法适用于不同的气体和液化需求，选择合适的方法可以提高液化的效果和产率。
八年级上册汽化和液化物理课件
不同的物质由于分子结构和分子间作用力的不同，汽化和液化的温度点也不同。例如，水在常温下是液体，但在100°C时沸腾汽化；而氮气在-195°C时才会液化。温度对汽 Nhomakorabea和液化的影响
总结词
压力对物质的汽化和液化有影响。
详细描述
在高压环境下，气体分子受到更大的压力，更难以挣脱其他分子或原子的引力，因此更难发生汽化。相反，在低压环境下，气体分子受到的压力较小，更容易转化为气体状态。
液化可以通过降低温度或增加压力来实现。
在常温常压下，空气中的水蒸气可以自发地液化成水滴。
汽化和液化的实例
晾衣服时，湿衣服变干了，这是由于水在太阳光照射下蒸发成了水蒸气。 烧水时，水沸腾变成水蒸气，这是沸腾现象。 冬天，空气中的水蒸气遇到冷空气变成了小水滴，这是液化现象。
汽化和液化的原因
03
总结词
液化的概念
当气体遇到冷物体或压力减小时，气体将逐渐变为液体。 液化是指物质从气态变为液态的过程，这个过程需要放出热量。
汽化和液化的关系
在一定条件下，汽化和液化可以相互转化，例如在常温下，水可以蒸发为水蒸气（汽化），也可以冷凝为液态水（液化）。
汽化和液化是互为可逆的过程。也就是说，物质在汽化和液化之间可以相互转化。
汽化和液化的现象
第二章
汽化的现象
汽化是指物质从液态变为气态的过程，包括蒸发和沸腾两种形式。 蒸发是在任何温度下都可以进行的汽化现象，它发生在液体的表面，由液态变为气态。 沸腾是在一定温度下，液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象，这个温度称为沸点。
液化的现象
液化是指物质从气态变为液态的过程，是汽化的相反过程。
物质性质对汽化和液化的影响
气体液化
之所以气体有5→1的吸热能力，是因为 1→2过程放了热量，我们所做的只是让 气体在较高温度时把热量放出，再在较 低温度时吸收热量完成循环。因而1→2 过程是不能省略的，这个过程获得了冷 量，5→1通过节流方法利用了冷量。
膨胀制冷与克劳特液化循环
气体的等熵膨胀是用膨胀机来实现的。膨胀过程进行很快，外界没有能量输入， 理想情况下可以看成是绝热过程，气体对叶轮做功，这就需要消耗气 体的内能，从而气体的温度必然降低。因此，膨胀机膨胀时，气体的 温度降低不仅是因为压力降低，造成分子位能增加，而使分子动能减 少引起的，更主要的是由于对外做功造成的，所以温降的效果比节流 大得多。
思考 实际循环空气的液化用到了那些部件？ 为什么空分常用低压精馏？
节流阀与膨胀机的用处 虽然膨胀机比节流的降温效果要好得多，但是，膨胀机内 不允许出现液体，否则对叶片损伤较大；而节流阀结构以 及操作都比膨胀机简单的多，且低温时节流能力损失较少。 因此，节流阀在空分中应用也很多，比如下塔液空、液氮 入上塔均采用节流阀。 节流效果与节流时的温度以及节流前后压差影响，节流前 温度越低，相同节流压差时，节流温度降低越大；节流压 差越大，相同节流前温度时，节流温差越大，但不可逆损 失加大，不经济。 膨胀机之所以要关注膨胀前温度和压力、膨胀后温度和压 力，是因为这些参数可以计算膨胀机制冷量以及膨胀机效 率。我们不管具体的计算，定性上分析这些参数对膨胀机 制冷量的影响，那么在实际操作中通过比较也可以看出制 冷量变大还是变小。 膨胀量越大，总制冷量也越大；进出口压力一定时，机器 前温度越高，膨胀制冷量越大（但膨胀后温度也会升高）； 机前温度一样机后压力一样，机前压力越高单位制冷量越 大，这也是增压机的作用；机后压力越低，单位制冷量越 大，受下塔压力确定，故增大膨胀比（但有一定限制，一 般取15%~25%）可以增加制冷量；膨胀机效率。
汽化与液化(2)PPT课件(初中科学)
P153
1、将少量乙醚吸进注射器， 取下针头，用橡皮帽把注 射器的小孔堵住。 2、握住注射器下端，注射 器内的乙醚
变为乙醚蒸汽
3、向内推动活塞，注射 器内的乙醚气体
变为液态乙醚
乙醚液化实验
结论：气体液化的方法——紧缩体积。
讨论：
打火机中的液体是丁烷气体液化而成的，液化
你见过早晨窗玻璃里面出现一层水雾的现
象吗？
冬季
这种现象在什么季节出现得特别多？
你知道玻璃上的水是从哪里来的吗？
水是房间里空气中的水蒸气变成的。
物质由气态变成液态的 过程叫做液化（凝结）。
——液化（凝结）
探究：气体在什么条件下才能产生液化？
1、摸一摸干玻璃片的冷热感觉。 2、将干玻璃片盖在盛有热水的 烧杯上，你看见玻璃片的下表面 出现了什么？它是怎么形成的？ 3、再摸一摸玻璃片的冷热感觉， 说明了什么？ （液化要放热）
3、请你解释以下现象：
（1）冬天戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内， 镜片上蒙一层小水珠。 （2）夏天吃冰棍时，掀开包装纸后，冰棍会冒白气。
（3）打开冰箱门，可看见一团白气。
（4）装冰水的杯子外壁会“冒汗” （5）冬天，人讲话时，口中会冒出“白气”
（6）牙医看病时，常用一个小镜子放在火上去烧一 下，然后再放入口中，你知道为什么吗？
练习
1、下列现象中，属于液化的是（ A ）
A、夏天，盛冷饮的杯子外壁出现小水珠 B、寒冷的冬天，地面上结了一层厚冰 C、放在盘子里的水，过一段时间变少了 D、夏天，冰块化成水
2、加热锅里的水持续沸腾时，水面上的 “白气”并不明显。如突然止火，水面上就会
出现很多“白气”，这是因为（ D ）
气体液化的工作原理
气体液化的工作原理随着科学技术的发展，气体液化技术在各个领域得到了广泛的应用。
气体液化是一种将气体转化为液体的过程，并且在实际应用中有着重要的意义。
本文将深入探讨气体液化的工作原理，以及其在工业和科学研究中的应用。
一、气体液化的基本原理1.气体分子的运动在了解气体液化的工作原理之前，我们首先需要了解气体分子的运动规律。
根据动理论，气体分子运动呈现无规律、快速、自由碰撞的特性。
气体分子之间的相互作用力较弱，导致气体呈现容易膨胀和散开的特点。
2.气体液化的过程气体液化的过程可以分为三个主要步骤：压缩、冷却和液化。
- 压缩：通过增加气体分子间的相互作用力，使气体分子的平均距离减小。
压缩气体可以使气体分子更加接近，并且增加分子碰撞的几率，从而提高气体分子间的吸引力。
- 冷却：通过降低气体分子的平均动能，使气体分子的速度减小。
冷却气体可以减少气体分子的碰撞力，并且使气体分子更加容易聚集在一起。
- 液化：在一定的温度和压力条件下，当气体的分子间吸引力大于气体分子的运动能量时，气体将会转化为液体。
液化后的气体分子之间存在较强的相互作用力。
二、气体液化的应用领域气体液化技术在许多领域中都有着重要的应用。
以下是其中几个主要的领域：1.能源领域气体液化技术在液化天然气（LNG）的生产和储运中有着广泛的应用。
将天然气液化可以大大减小体积，从而便于运输和储存。
液化天然气不仅具有高能量密度，而且可以减少环境污染，因此在能源领域中有着重要的地位。
2.医疗领域在医疗领域，液化氧被广泛应用于氧疗，用于治疗呼吸系统疾病。
通过液化气体，可以将氧气储存为液态，便于携带和使用，满足医疗设备对氧气的需求。
3.科学研究领域在科学研究中，气体液化技术可以大大扩展实验条件范围。
通过将气体液化，可以在低温、高压等极端条件下进行实验，研究物质在不同条件下的性质和行为，深化对物质世界的理解。
三、气体液化技术的局限性与挑战尽管气体液化技术在许多领域中有着重要的应用，但也存在一些局限性和挑战。
汽化和液化(液化)课件
物质由气态变为液态的现象叫做液化 物质由气态变为液态的现象叫做液化 气态变为液态的现象叫做
液化
1、定义 、
物质由气态变为液态的现象叫做液化 物质由气态变为液态的现象叫做液化 气态变为液态的现象叫做
思考? 思考?
液化是汽化的相反过程吗? 液化是汽化的相反过程吗
气 态
汽 化 吸 热 液 化
液 态
思考
苏科版新教材同步教学课件
第二章 物态变化
复习回顾
1.什么是汽化?汽化的两种方式是什 么? 2.蒸发和沸腾的异同点?
活动
模拟大自然中“ 模拟大自然中“雨”的形成
“雨”的形成原因 雨
锥形瓶中潮湿而暖和的水蒸气和热空气 上升 上升 下降），当在瓶口附近遇 冷 _____(上升 下降）， 上升/ ），当在瓶口附近遇 /热 /热）时，水蒸气变成小水滴 . (冷 冷
2、以下描述的各种现象中，属于液化现 象的是（ ） A.寒冷的冬天，窗玻璃上会有冰花 B.夏天的早晨，花草上常有小露珠 C.放在敞口容器中的水过一段时间会变少 D.云中的小冰粒下落的过程中变成雨滴
3、蒸馒头时，会看到笼屉周围向外 喷出很多白气，这些白气是( ) A、水蒸气 B、沸腾产生的水蒸气 C、水蒸气遇冷液化成的小水滴 D、是蒸发产生的水蒸气
4、夏天打开电冰箱冷冻室门时，我们可以看 到冒“白气”，这是 空气中的水蒸气遇冷时液化形成的小水珠 ________________________________
5、在如图所示的装置中，用酒精灯 将烧瓶内的水加热沸腾后，水蒸气从 细玻璃管口喷出，在离管口稍远处， 可以看到雾状的“白气”。（1）这 是因为喷出的水蒸气发生了 __________ __________现象，雾状的“白气” 实际是___________________。
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按范德华
方程计算 的体积/ ×10-6m3
压力/kPa
实际体积 /×10-6m3
按理想气 体状态方 程计算的 体积/ ×10-6m3
按范德华
方程计算 的体积/ ×10-6m3
100 1000
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25574.0 25705.0 25597.0 50×100 380.0 2449.0 2571.0 2471.3 100×100 69.3
的摩尔分数及分压；（2）计算水煤气的平均
摩尔质量和在该条件下的相对密度。
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气体——实际气体和气体液化
【问题3-6】按照理想气体状态方程式计算 40℃时CO2的摩尔体积，与实际测得的实际体 积比较。
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CO2在40℃、不同压力下按理想气体状态方程计 算的摩尔体积与实际体积的对比
压力/kPa
Байду номын сангаас
实际体积 /×10-6m3
按理想气 体状态方 程计算的 体积/ ×10-6m3
pV nRT
请比较两个公式有什么不同？
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(p a)V ( b)RT V2
b——是1mol气体分子的等效体积
• a——是气体内压力与气体体积平方成反比的 比例系数
• （1）不是把气体分子看成质点，而是看成具有 一定的体积，减去有效体积。
• （1）考虑分子间作用力对体积和压力的影响， 加上内部压力。
513.0 256.7
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395.0 88.9
【问题3-7】请查阅我国“西气东输”的管道压力是 采用什么方法计算的。
首先，“西气东输”管道要有较高的压力
使用理想气 体状态方程？
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使用范德华 方程计算？
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二、压缩因子
Z pVm pV RT nRT
对于理想气体，Z=1
若某气体Z≠1，则该气体与理想气体发生了偏差
什么能够达到冷冻的目的？ 2.盛装不同气体的钢瓶颜色和标识是不尽相同
的，请搜集.查找并记录统计。
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课后任务
作业：
1、23℃，100kPa时3.24×10-4 kg某理想气 体的体积为2.8×10-4m3，试求该气体在 100kPa，100℃时的相对密度。
2.水煤气的体积百分数分别为H2 ，50%；CO ， 38%；N2 ， 6.0%；CO2， 5.0%；CH4， 1.0% 。在25℃，100kPa下，（1）求各组分
《化学基础》
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第三章 物质的聚集状态 主要内容
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学习目标
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学习内容
物质的相态——相和相图；饱和蒸汽压和 温度
气体——理想气体、混合气体、实际气体 溶液——稀溶液依数性；非电解质溶液气
液平衡；电解质的电解 胶体——胶体的特殊性质；物质的表面特征
3、临界状态——物质在临界温度、临界压力下状态
4、临界状态——一旦温度降低或压力降低，将迅速 气化。
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图3-5 二氧化碳压力-体积图 整理ppt
临界参数
由表1.3.1可知：p*=f (T)
T ，p*
当T＝Tc 时，液相消失，加压不再可使气体液化。
临界温度Tc ：使气体能够液化所允许的最高温度 临界温度以上不再有液体存在， p*=f (T) 曲线终止于临界温度； 临界温度 Tc 时的饱和蒸气压称为临界压力
，多使用二氧化碳：一时它的临界点温度容易达到， 17 成本低，二是萃取后不会产生二次污染问整理题ppt。
内容总结
1. 理解实际气体与理想气体的区别；
2.了解范德华方程、压缩因子计算过程；
3.理解气体液化的过程和状态变化；
4.理解气体液化的有关应用。
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课后任务
作业： 1.医院里做冷冻用的液化气体是那种气体，为
Z＞1 时，pVm＞RT ，气体的可压缩性比理想气体小 ——难压缩
Z＜1 时， pVm＜RT ，气体的可压缩性比理想气体好
——容易压缩
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Z pVm pV RT nRT
Z p R V T m p R c V T m c ,cp T r V rrZ cp T r V rr
压缩因子法公式简单工程计算常用
对于不同的气体，压缩因子Z的数值是不一定相同的。
压缩因子Z的数值可以通过每种气体的临界参 数通过计算和查找压缩因子图而得到。
混合气体的压缩因子Z的数值可以通过每种气
体的压缩因子按照体积分数计算得到。
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三、气体的液化
气体在某温度下加压，体积会不断缩小，到 一定程度会产生液化现象。
请考虑，是在所有温度下加压都可以使气 体液化吗？
临界压力 pc : 在临界温度下使气体液化所需的最低压力 临界摩尔体积Vm,c：在Tc、pc下物质的摩尔体积
Tc、pc、Vc 统称为物质的临界参数
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16 整理ppt
气体的液化有哪些应用
1、得到液态气体，例如：液氧、液氮等。
这些液态气体便于储存和携带，例如：液氧。 一旦减压会迅速气化、吸热，起到瞬间冷冻的效果，并 对人体无害，例如：液氮。 工业上已有很成熟的工艺将空气压缩、降温，将氧和氮 分离并液化。 2、超临界流体萃取——一制药和食品工业采用较多
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在压力为几兆帕的范围内，使用范德华方程 往往可得到比理想气体状态方程好的结果，但 压力更高时，范德华方程的计算结果同实验值 存在比较大的偏差。：
CO2在40℃不同压力下按范德华方程计算的摩 尔体积与实际体积对比关系
压力/kPa
实际体积 /×10-6m3
按理想气 体状态方 程计算的 体积/ ×10-6m3
压力/kPa
实际体积 /×10-6m3
按理想气 体状态方 程计算的 体积/ ×10-6m3
100
25574.0
10×100 2449.0
25705.0 50×100 380.0 2571.0 100×100 69.3
513.0 256.7
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一、范德华方程
(p a)V ( b)RT V2
还是看看实际测定的气体的不同温度下的压 力和体积的关系变化吧！
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图 真实气体p-Vm等温线示意图
① AB段（除B点） 只有气相存在。
② BD水平段 l-g两相平衡共存。
③ DE段（除D点） 只有液相存在。
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1、临界温度——每种气体液化的最高温度 2、临界参数——临界温度、临界压力和临界体积