河北科技大学教案用纸-河北科技大学大学英语精品课

河 北 科 技 大 学 教 案 用 纸

第 2 次课 2 学时

上次课复习： 三个低压气体定律，理想气体方程 理想气体混合物的表示方法 道尔顿分压定律和阿马加分体积定律 本次课题（或教材章节题目）： §1.3 气体的液化及临界参数，§1.4 真实气体状态方程，§1.5 对应状态原理及普适化压缩因子图 教学要求：了解真实气体与理想气体的偏差, 理解压缩因子的意义。理解范德华方程, 能用范德华方程对中压实际气体进行计算。了解实际气体的液化及临界现象, 理解饱和蒸汽压概念, 了解对比状态参数和对比状态原理, 会用压缩因子图对高压实际气体进行简单计算。 重 点：真实气体与理想气体的偏差, 压缩因子, 范德华方程 难 点：临界状态与临界参数。对应状态原理 教学手段及教具：多媒体与板书结合 讲授内容及时间分配： §1.3 气体的液化及临界参数，共0.5学时 §1.4 真实气体状态方程，共1学时 §1.5 对应状态原理及普适化压缩因子图， 共0.5学时 课后作业 1.1；1.5；1.9；1.10；1.16 物理化学（第四版，南京大学 傅献彩等著） 物理化学解题指导（河北科技大学 物理化学教研室编） 参考资料 注：本页为每次课教案首页 第 10 页

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§1.3 气体的液化及临界参数

1. 液体的饱和蒸气压

理想气体不液化（因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。 纯液体的饱和蒸气压是温度的函数

饱和蒸气压＝外压时的温度称为沸点

饱和蒸气压＝1个大气压时的温度称为正常沸点

T一定时：如 p**B < pB，B液体蒸发为气体至pB＝pB p*，B气体凝结为液体至p*B >pBB＝pB

（此规律不受其它气体存在的影响）

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重点讲解

一般介绍

重点理解

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相对湿度的概念：相对湿度＝空气中pH2Op*?100%

H2O2. 临界参数 由表1.3.1可知：p*=f (T) T升高，p*升高

当T升高＝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

因为临界温度以上不再有液体存在，所以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

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

3. 真实气体的 p-Vm 图及气体的液化

三个区域：

T > Tc T < Tc T = Tc 1) T < Tc气相线 g1g’1: p? , Vm ?

气－液平衡线 g1l1 :加压，p*不变, g?l, Vm?? g1: 饱和蒸气摩尔体积

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重要概念

详细讲解

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Vm(g) l1: 饱和液体摩尔体积 Vm(l)g1l1线上，气液共存

n?n(g)?n(l) Vg)Vm(g)n(l)Vm(m?n(n?l)n 液相线l1l’

1: p?, Vm?很少，反映出液体的不可压缩性 2) T=Tc

T?-, l-g线缩短，说明Vm(g)与Vm(l)之差减小 T=Tc时，l-g线变为拐点C C：临界点 Tc 临界温度 pc 临界压力 Vm,c

临界体积

临界点处气、液两相摩尔体积及其它性质完全相同，气态、液态无法区分，此时：

???p???p2???V??0,???V2??0 m?Tcm?Tc

3) T >Tc无论加多大压力，气态不再变为液体，等温线为一光滑曲线lcg虚线内：气－液两相共存区lcg虚线外：单相区 左下方：液相区 右下方：气相区 中间：气、液态连续

§1.4 真实气体状态方程

描述真实气体的pVT关系的方法：

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重要概念

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1）引入压缩因子Z，修正理想气体状态方程 2）引入p、V修正项，修正理想气体状态方程 3）使用经验公式，如维里方程，描述压缩因子Z

共同特点必须是：p→0时，所有状态方程→理想气体状态方程 1．真实气体的pVm－p图及玻义尔温度

温度相同时，不同气体的pVm－p曲线有三种类型。

同一气体在不同温度的pVm－p曲线也有三种类型 T > TB : p升高, pVm 升高

T = TB : p升高, pVm开始不变，然后增加 T = TB : p升高, pVm先下降 后增加 TB: 波义尔温度，定义为：

lim?p?0???pVm????p???0 TB每种气体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：

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一般讲解

重点讲授

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