Term-chem i tech-W-V.pdf

(1570 KB) Pobierz
TERMODYNAMIKA CHEMICZNA I
TECHNICZNA
Wykład IV
Równania stanu substancji czystych
Równanie stanu gazu doskonałego
Teoria stanów odpowiadających sobie
Równania wirialne
Równania kubiczne
© Prof. Antoni Kozioł, Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej
Równania stanu
Uwagi ogólne
Przyjęcie, że w układzie znajduję się tylko jeden składnik (k=1) daje
nam w obszarze jednofazowym (f=1) s=1-1+2=2 stopnie swobody.
Oznacza to, ze układ jest w pełni określony za pomocą dwóch niezależnych
parametrów stanu. Najczęściej przyjmuje się, że są to ciśnienie p
i temperatura T. Parametry te wyznaczają w szczególności objętość
właściwą układu v. Mamy zatem v=f(p,T).
Widzimy, że parametry v,p,T są związane ścisłą zależnością. Zależność tę
nazywamy
równaniem stanu.
© Prof. Antoni Kozioł, Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej
2
Równania stanu
Uwagi ogólne
Ściśle rzecz biorąc zależność między objętością, temperaturą a ciśnieniem
jest tzw.
wolumetrycznym równaniem stanu.
Oprócz tego pojęcia, w termodynamice funkcjonuje pojęcie tzw.
termicznego równania stanu,
które jest pojęciem szerszym.
Termiczne równanie stanu umożliwia wyznaczenie pełnej charakterystyki
termodynamicznej danego układu.
© Prof. Antoni Kozioł, Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej
3
Równania stanu
Uwagi ogólne
W dalszym ciągu będziemy się zajmować wolumetrycznymi równaniami
stanu opuszczając określenie „wolumetryczne”.
W przypadku układów otwartych, w równaniu stanu można posługiwać
się objętością całkowitą układu „V”, ale ponieważ jest to wielkość ekstensywna
należy wtedy wprowadzić jeszcze jedną zmienną określającą ilość materii
w układzie „n”.
W takim przypadku równanie stanu będzie określone za pomocą zależności
między dwiema zmiennymi ekstensywnymi „n” i „V” oraz dwiema zmiennymi
intensywnymi „p” i „T”.
Ogólna postać równania stanu może wyglądać:
© Prof. Antoni Kozioł, Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej
4
Równania stanu
Ogólna postać
F
(
n
,
V
,
p
,
T
)
�½
0
lub
dla dowolnego układu
F
(
v
,
p
,
T
)
�½
0
dla układu zamkniętego
W dalszym ciągu będziemy zakładać, że układ jest zamknięty i posługiwać
się drugą postacią równania stanu.
W praktyce dosyć rzadko posługujemy się powyższą ogólną postacią
RS (równania stanu), natomiast stosujemy równania rozwiązane
ze względu na konkretny parametr. Mamy tutaj 3 możliwości:
© Prof. Antoni Kozioł, Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej
5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin