大学物理化学归纳
识点
知第一章 气体的pvT关系
一、 理想气体状态方程
Mmixdef?yBBMB
(1.5)
BMmix=m/n= ?mB /?nBpV=(m/M)RT=nRT
B
(1.1) (1.6)
或pVm=p(V/n)=RT 式中MB为混合物中某一种组分(1.2)
式中p、V、T及n的单位分别为Pa、m3、K及mol。Vm=V/n称为气体的摩尔体积,其单位为m3·mol。R=8.314510J·mol-1
·K-1称为摩尔气体常数。
此式适用于理想,近似于地适用
于低压下的真实气体。
二、理想气体混合物
1.理想气体混合物的状态方程 (1.3)
pV=nRT=(?nB)RT
BpV=mRT/Mmix (1.4)
式中Mmix为混合物的摩尔质量,其可表示为
B的摩尔质量。以上两式既适用于各种混合气体,也适用于液态或固态等均匀相混合系统平均摩尔质量的计算。
2.道尔顿定律
pB=nBRT/V=yBp (1.7)
P=?pB
B(1.8)
理想气体混合物中某一种组分B
的分压等于该组分单独存在于混合气体的温度T及总体积V的条件下所具有的压力。而混合气体的总压即等于各组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下产生压力的总和。以上两
式适用于理想气体混合系统,也近似适用于低压混合系统。
3.阿马加定律
*
压称为临界压力,以pc表示。在临界温度和临界压力下,物质的摩尔体积称为临界摩尔体积,以Vm,c表示。临
界温度、临界压力下的状态称为临界
VB=nBRT/p=yBV (1.9)
V=∑VB*
(1.10)
VB*表示理想气体混合物中物质B的分体积,等于纯气体B在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。理想气体混合物的体积具有加和性,在相同温度、压力下,混合后的总体积等于混合前各组分的体积之和。以上两式适用于理想气体混合系统,也近似适用于低压混合系统。
三、临界参数
每种液体都存在有一个特殊的温度,在该温度以上,无论加多大压力,都不可能使气体液化,我们把这个温度称为临界温度,以Tc或tc表示。我们将临界温度Tc时的饱和蒸气
状态。
四、真实气体状态方程
1.范德华方程
(p+a/Vm2)(Vm-b)=RT (1.11)
或(p+an2/V2)(V-nb)=nRT (1.12)
上述两式中的a和b可视为仅与气体种类有关而与温度无关的常数,称为范德华常数。a的单位为Pa·m
6
·mol,b的单位是m3mol.-1。该
方程适用于几个兆帕气压范围内实际气体p、V、T的计算。
2.维里方程
Z(p,T)=1+Bp+Cp+Dp+… (1.13)
或Z(Vm, ,T)=1+B/Vm+C /