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1、1.5 状态方程的一般讨论 第二讲 状态方程的基本概念 一般热力学系统的宏覌状态可以由状态参量压强P、体积V、温度T来描述，称此为P-V-T系统。 实验表明：单元均匀系统的状态参量P、V、T之间满足一定的函数关系：称此为热力学系统的状态方程。可见，P，V，T中只有两个独立参量。状态函数：由独立参量完全确定的物理量为状态函数如：态函数态函数态函数 P-V-T曲面、P-V图、P-T图在直角坐标系(pVT)中是一个曲面。状态方程对于一定纯物质，p、V、T之间存在的关系如图汽固气共存曲面液气共存曲面固液共存曲面TcT1三相共存线临界线临界温度相平衡曲线p-V相图 描述物质状态变化性质的物理量 由热力学
2、状态方程：可得到引入如下物理量描述热力学系统状态变化的基本性质.(1)体膨胀系数:(2)等温压缩系数:(3)等体压强系数:引入、的意义： 、可覌测，由此可检验状态方程的正确性； 测得、可以建立状态方程。实验数据满足如下关系式：证明如下：由分别全微分有：所以有：取dp=0，但dT0，则有：证毕这个等式可以用来检验实验数据的可靠性。1.6 气体的状态方程 理想气体状态方程对于 l 摩尔的实际气体有：其中A,B,C,D,是维里系数, A与气体无关; B,C,与气体有关。(美国物理学会手册)1972年Batuecas(美)测定了氧的lim(ptrVm)为2271.02焦耳/(摩尔温度)对于所有气体来说
3、，当p0时，乘积pVm第一级维里系数A即：A只是与温度T有关，与气体无关由理想气体温标 T ：J/(mol.K)气体常数可见,真实气体仅在p0的极限情况下,其状态方程才取：而p0的气体就是理想气体. 因此,一摩尔理想气体的状态方程为:显然， 摩尔理想气体的状态方程为：式中: M为气体质量；为气体摩尔质量。 道尔顿分压定律注：混合达到热平衡,T同,V同设混合气体由n种不同气体组成。第 i 种理想气体的状态方程为：各种气体状态方程之和：所以混合气体状态方程为：式中：为混和气体总摩尔数为混和气体总压强 道尔顿分压定律作业：1.10, 1.12, 1.14, 1.16, 1.18, 1.20参考书： 1.张三慧热学（工科，清华）2.赵凯华热学（理科，北大）R.瑞斯尼克,D.哈里德物理学第一卷第 二册科学出版
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