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本文拟结合压缩因子(Z)[1],探究真实气体焓变的影响因素,供参考.
1.压缩因子(Z)
最简单、最准确,同时适用压力范围最广泛的真实气体状态方程,是用压缩因子校正的理想气体状态方
程,参见如下式(1)所示:
pV=ZnRT (1)
式(1)中“Z”称真实气体的压缩因子;通常可将压缩因子(Z)视为真实气体压强p的函数.
式(1)变形为: (2)
2. 热力学基本方程
真实气体元熵过程对应的热力学基本方程参见如下式(3)、(4)、(5)及(6)所示:
dU=TdS-pdV (3)
dH=TdS+Vdp (4)
dG=-SdT+Vdp (5)
dA=-SdT-pdV (6)
3. 真实气体焓变的影响因素
对于真实气体,令:H=H(T,p)
则: (7)
式(4)恒温条件下,对p求导可得:
(8)
式(5)结合麦克斯韦方程可得:
(9)
将式(9)代入式(8)可得:
(10)
将式(2)代入式(10)可得:
(11)
将式(11)代入式(7)可得:
(12)
式(12)显示,满足“pV=ZnRT”真实气体的焓变仅为温度的函数.
4. 结论
满足“pV=ZnRT”真实气体的焓变,.
参考文献
[1]天津大学物理化学教研室编. 物理化学(第四版,上册).北京:高等教育出版社,2001,12:23-27.
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