(8)--3.2 热力学性质的计算关系式.pdf

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1、 化工热力学化工热力学第第3章章 流体的热力学性质计算流体的热力学性质计算3.2 热力学性质的计算关系式热力学性质的计算关系式用易于测定的性质用易于测定的性质p,T，V及及Cp、CV来表示不易测定的热力来表示不易测定的热力学性质学性质（如如H，S，U等等）。工具：工具：状态函数的全微分状态函数的全微分四个基本方程四个基本方程Maxwell关系式关系式(1)用体积等温效应表示热力学能用体积等温效应表示热力学能恒温下恒温下，两边除以两边除以dV dddUT Sp V TTUVTSVp SVpTTV可得可得：TVUVTpTp(1)等温条件下压力对焓的影响式等温条件下压力对焓的影响式可得：可得：式（式

2、（1）和（）和（2）是工程热力学中最常用的关系式。）是工程热力学中最常用的关系式。两个重要方程两个重要方程 HpVTVTTp(2)用压力等温效应表示焓用压力等温效应表示焓 dddHT SV p恒温下，两边除以恒温下，两边除以dpppTVHSTT(2)pTSVTp若若U=U(T,V)则则其中其中 dddVTUUTTUVV CUTVV TVUVTpTp dddVVUCTTpTpV(3)(3)热力学能的表达式热力学能的表达式(1)若若H=H(T,p)则则 dddpTHHTTHpp CHTpp HpVTVTTp dddppHCTVTVTp(4)Cp有实验值有实验值仅与状态方程有关仅与状态方程有关(4)

3、焓的表达式焓的表达式(2)其中其中若若S=S(T,V)则则由由Maxwell关系式关系式 dddVTSSTTSVV dddUT Sp V SVpTTV(5)熵的表达式熵的表达式 TTTUSVV TTSCVV(5)dddVVSCTTpTV从从S=S(T,p)则推出则推出(6)dddppSCTTVTp说明：说明：式式(3)(6)四个式子是求真实气体热力学性质的基础四个式子是求真实气体热力学性质的基础。式中式中Cp和和CV对真实气体是对真实气体是T、p和和T、V 的函数的函数。U、A，G的变化可以从的变化可以从H、S的变化中求出；的变化中求出；U=HpVA=UTS=HpV TSG=HTS以以T、p为变量为变量，计算计算H、S以以T、V为变量为变量，计算计算U、S认真学习10