对应态定律 编辑

热力学名词

用对比参数表示的状态方程式称为对比态方程。它的特点是式中不包含反映个别物质特性的常数,它的一般式可写成:f(pr、vr、Tr)=0。具体的对比状态方程,具有不同的形式。对于能满足同一对比状态方程式的同类物质,如果它们的对比参数pr、vr、Tr中有两个相同,则第三个对比参数就一定相同,物质也就处于对应状态中。以上的结论称为对应态定律。

基本信息

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中文名:对应态定律

外文名:Corresponding law of state

领域:热力学

举例:对比压力

方程:f(pr、vr、Tr)=0

简介

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用对比参数表示的状态方程式称为对比态方程。它的特点是式中不包含反映个别物质特性的常数,它的一般式可写成:

具体的对比状态方程,具有不同的形式。对于能满足同一对比状态方程式的同类物质,如果它们的对比参数pr、vr、Tr中有两个相同,则第三个对比参数就一定相同,物质也就处于对应状态中。以上的结论称为对应态定律。

基本概念

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自然界中的各种物质都存在临界状态,此时其液态的比体积与气态比体积相同。临界状态的状态参数称临界参数,如临界压力、临界比体积、临界温度,分别用pc、vc、Tc表示。假如用压力、比体积和温度与临界压力、临界比体积、临界温度的比值来衡量工质的压力、比体积、温度,并令

式中pr、vr、Tr分别称为对比压力、对比比体积、对比温度。这些量称对比参数,它们都是无量纲量,它表明物质所处的状态离开其本身临界状态远近的程度。如果两种或几种物质的状态具有相同的对比参数,表明它们离开其各自的临界状态的程度相同,则称这些物质处于对应状态。在临界状态,任何物质的对比参数都相同,且都等于1。

基本性质及作用

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(1)对比参数都是无量纲量,它表明物质所处的状态离开其本身临界状态远近的程度。如果两种或几种物质的状态具有相同的对比参数,表明它们离开其各自的临界状态的程度相同,则称这些物质处于对应状态。

(2)在临界状态,任何物质的对比参数都相同,且都等于1。

(3)服从对应态定律,并能满足同一对比状态方程的一类物质称为热力学上相似的物质。

(4)应用对应态定律可以对实际气体热力性质进行近似计算。

临界状态

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定义

临界状态是指纯物质的气、液两相平衡共存的极限热力状态。物质的气态和液态平衡共存时的一个边缘状态。在此状态时,饱和液体与饱和蒸气的热力状态参数相同,气液之间的分界面消失,因而没有表面张力,气化潜热为零。处于临界状态的温度、压力和比容,分别称为临界温度、临界压力和临界比容。可用临界点表示。

性质

1)任何纯物质都有其唯一确定的临界状态

2)在大于临界压力条件下,等压加热过程不存在汽化段,液体由未饱和态直接变化为过热态

3)在大于临界温度条件下,无论压力多高都不可能使气体液化

4)在临界状态下,可能存在超流动特性

5)在临界状态附近,水及水蒸汽有大比定压热容特性

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