物理化学课件分压定律和分体积定律.

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2018/12/7
(2) 压力修正
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:

2018/12/7
p= p理-p内 p内= a / Vm2 p理= p + p内= p + a / Vm2
a为范氏常数,其值与各气体性质有关,均为正 值。一般情况下,分子间作用力越大, a值越大。 将修正后的压力和体积项引入理想气体状态方 程:
VB y BV
y B=1
理想气体混合物的总体积V为各组分分体积VB*之和: yB = 1 V= VB*
n RT n B RT B V VB p p p B B n B RT VB p 理想气体混合物的总体积,等于气体B在与气体混 合物具有相同温度及压力条件下所占有体积的总和。 阿玛格分体积定律
注:该定律仅适用于理想气体,低压真实气体近似 服从该定律
2018/12/7
n
B
RT
气体混合物的平均摩尔质量 假定混合气体各组分之间不发生任何化学反应 , 组分A的物质的量为 nA,摩尔质量为MA;组分B的物 质的量为nB,摩尔质量为MB,则由A和B组成的混合 物体系的摩尔质量M,令nA+nB=n,则有
l2018/12/7 继续增加外压,液体被压缩,体积变化不大。
在敞口容器中,液体的饱和蒸气压等于外压时, 液体发生剧烈的汽化现象,称为沸腾,此时的温 度称为沸点 饱和蒸气压 1个大气压时的温度称为正常沸点 (373.15K) 饱和蒸气压 1个标准压力( 1个标准压力=100kPa, p)时的温度称为标准沸点(372.78K)
第一章 气体的pVቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性质
理想气体混合物的分压定律和分体积定律
真实气体的液化与液体的饱和蒸汽压
对应状态原理与压缩因子图
理想气体混合物的分压定律和分体积定律
道尔顿(Dalton)分压定律 鉴于热力学计算的需要,提出了既适用于理 想气体混合物,又适用于非理想气体混合物的分 压力定义
pB yBp
y B=1
2018/12/7
压缩因子法
由Z的定义式可知,
pV=ZnRT
维里方程
pVm=RT(1+B/Vm+C/Vm2+D/Vm3+)
气体的液化与液体的饱和蒸汽压
实际气体分子间存在吸引力, 从而能发生一种理 想气体不可能发生的变化——液化.气体的液化一般 需要降温和加压. 降温可减小分子热运动产生的离 散倾向, 加压则可以缩小分子间距从而增大分子间 引力.
即理想混合气体的总压等于各组分单独存在于混合气 体的T、V时产生的压力总和 道尔顿分压定律 注:该定律仅适用于理想气体,低压真实气体近似服从 该定律
2018/12/7
阿玛格(Amagat)分体积定律 鉴于热力学计算的需要,提出了既适用于理想气体 混合物,又适用于非理想气体混合物的分体积定义 V 混合气体总体积, yB 组分B的物质的量分数 分体积:混合气体中某一组分B的分体积VB是该组份单 独存在并具有与混合气体相同温度和压力时所占有的体 积。 注: 总体积是构成该混合物的所有气体所占空间; 气体 混合物中每一种气体叫做组分气体。
液氮(-196 ℃)
00-7-22 14
水蒸气的液化
恒温(373.15K)下 水蒸气的液化
h
水蒸气压力很低,容器内充满水蒸气
i 逐渐增加活塞上的压力,气体被压缩,体积减 小,压力增大
j 压力增加到101.325kPa 时,稍微增加一点外压, 容器中开始有水滴出现并不断增多,容器内压力不变;
k 水蒸气全部转变为水,容器内压力不变;
压缩因子
引入来定量描述真实气体的行为与理想气体
的偏离程度:
压缩因子的定义为: pV pVm Z n RT RT
中高压气体p-V-T关系的处理方法
理想气体状态方程式仅在足够低的压力下适合 于真实气体。描述实际气体pVT关系的状态方程 近200种,大致分为两类 (1)考虑了物质的结构,推导出的方程 (2)经验、半经验的状态方程
共同特点(1)p→0 ,均可还原为理想气体状态方程 (2)方程中均含有若干个反映各气体不同 性质的特 性参数
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.因此,可以从这两个方面 进行修正,得到范德华方程 (1)体积修正 实际气体摩尔体积因分子本身体积的存在,可 1mol气体的可压缩空间以 (Vm - b)表示。 压缩空间减小。 b为一范氏常数,恒为正值,其大小与气体性 质决定。 一般情况下,气体本身体积越大,b值也 越大。 对体积修正后,p(Vm - b)=RT。
分压力:混合气体中某一组分B的分压力pB是该
组份单独存在并具有与混合气体相同温度和体积
时所具有的压力。 注: 总压是构成该混合物的各组分对压力所做的贡 献之和; 气体混合物中每一种气体叫做组分气体。
yB = 1 p = pB 混合理想气体:
RT RT p B (n A n B nC ) nB V V B B RT pB nB V
m n AM A nBM B n A nB M MA MB n n n n

M y AMA yBMB
该公式对多组分气体也同样适用,也适用于液体和 固体混合物,对任意组分,其计算平均摩尔质量通 式为
M y BMB
B
实际气体
实际气体
实际气体:分子之间有相互作用力,分子本身 具有体积的气体
a pV2 m
Vm b RT 范德华方程
a , b 见附表 (1-1)
b:1 mol 分子自身所占体积,数值上粗略等于该气 体物质的液体摩尔体积.
2018/12/7
几点说明
1) a、b为范氏常数,恒为正值,其值由实验测得。 2) 范氏方程是半经验、半理论方程,因其考虑 了实际气体与理想气体的本质区别,其精度优于 理想气体方程 pV = nRT。 3) 是一种实际气体pVT行为的数学模型,而实际情 况远比范德华所考虑情况复杂多。 一般情况下,范氏方程只能满足几十标准压力 下气体的PVT性质的描述。
相关文档
最新文档