流体的压力体积温度关系共27页

流体的体积与温度的关系引言流体是物质的一种状态，在自然界和人类生活中无处不在。

流体的体积与温度之间存在着密切的关系，不同温度下的流体体积会发生变化。

本文将探讨流体体积与温度的关系，阐述其原理和应用。

流体体积的定义流体的体积是指在一定条件下，所占据的空间大小。

常用的单位有立方米、立方厘米等。

流体的体积与其温度相关，当温度发生变化时，流体的体积也会相应变化。

流体热胀冷缩的原理流体的体积与温度的关系可以归结为流体的热胀冷缩现象。

在一般情况下，物质在受热时，分子振动会增强，分子间距离变大，从而导致物质体积的增大，称为热胀。

相反，在受冷时，分子振动减弱，分子间距离减小，物质体积减小，称为冷缩。

流体的热胀冷缩现象可以用理想气体状态方程来描述。

理想气体状态方程表明，理想气体的体积与温度成正比。

PV = nRT其中，P为压强，V为体积，n为摩尔数，R为气体常数，T为绝对温度。

流体体积与温度的变化规律根据理想气体状态方程，可以得出流体体积与温度变化的规律。

1. 等温过程在等温条件下，流体的温度保持不变，根据理想气体状态方程，可以得出流体体积与压强成反比。

PV = 常数由此可见，当流体的温度不变时，其体积和压强呈现反比关系。

2. 等压过程在等压条件下，流体的压强保持不变，根据理想气体状态方程，可以得出流体体积与温度成正比。

V/T = 常数由此可见，当流体的压强不变时，其体积和温度呈现正比关系。

3. 等体过程在等体条件下，流体的体积保持不变，根据理想气体状态方程，可以得出流体温度与压强成正比。

P/T = 常数由此可见，当流体的体积不变时，其温度和压强呈现正比关系。

流体体积与温度的应用流体体积与温度的关系在实际生活和工程中有着广泛的应用。

1. 温度计温度计利用了流体体积与温度的关系。

常见的温度计有水银温度计和酒精温度计。

温度计将流体放入一个细长的玻璃管中，根据流体的体积变化来测量温度。

温度的读数是根据不同温度下流体的体积变化来确定的。

第2章流体的p-V-T关系
主要内容
1) 流体的压力p、摩尔体积V 和温度T是物质最基
本的性质；
2)p、V、T 性质可以通过实验直接测量；
3)pVT+c p ig能推算其它不能直接从实验测量的热力
学性质如H、S、U、G等。

1
）
c
A B
对任何气体，
根据气体的临界参数，即可求出Z
计算常数需要
同时适用于汽液两相，
(1)
(2) EOS
(3)
与立方型状态方程相比，多参数状态方程的优多参数方程的基础是
能同时适用于汽、液两相
在计算和关联烃类混合物时极有价值；计算结果明显高于立方型状态方程；
该方程的数学规律性较弱，给方程的求解。

流体密度和比体积随温度和压力而变化的关系
流体的密度和比体积是流体的两个基本性质，它们随着温度和压力的变化而发生改变。

本文将探讨流体密度和比体积随温度和压力的变化关系。

一、流体密度随温度和压力变化的关系
1. 温度对流体密度的影响
在固定压力下，流体的密度随着温度的升高而减小。

这是因为温度升高会使分子热运动加剧，分子间的相互作用力减弱，分子的平均间距增大，因此单位体积内分子数目减少，导致密度降低。

2. 压力对流体密度的影响
在固定温度下，流体的密度随着压力的升高而增大。

这是因为压力增大能压缩流体，导致单位体积内分子数目增加，因此密度增大。

二、流体比体积随温度和压力变化的关系
1. 温度对流体比体积的影响
在固定压力下，流体的比体积随着温度的升高而增大。

这是因为温度升高使流体的体积膨胀，同时密度降低，因此比体积增大。

2. 压力对流体比体积的影响
在固定温度下，流体的比体积随着压力的升高而减小。

这是因为压力增大会压缩流体，使其体积减小，同时密度增大，因此比体积减小。

总之，流体的密度和比体积是流体的两个基本性质，随着温度和压力的变化而发生改变。

温度升高会使流体的密度降低，比体积增大；压力升高会使流体的密度增大，比体积减小。

了解流体密度和比体积随温度和压力的变化规律，对于工程领域的设计和实际生产，具有很重要的指导意义。

第2章流体的p –V -T关系本章目的能熟练掌握流体（特别是气体）的各种类型的P、V、T关系（包括状态方程法和对应状态法）及其应用、优缺点和应用范围。

本章主要内容（1） 通过纯物质的p –V –T图、p –V图和p –T图，了解纯物质的p –V –T关系。

（2） 掌握维里方程的几种形式及维里系数的物理意义。

（3） 熟练运用二阶舍项的维里方程进行pVT计算。

（4） 理解立方型状态方程的普遍特点。

（5） 重点掌握RK方程一般形式和迭代形式的使用。

熟练运用RK方程进行气体的pV T 计算。

（6） 掌握RKS和PR方程。

并能运用RKS和PR方程进行纯流体的pVT计算。

（7） 掌握偏心因子的概念。

（8） 理解对比态原理的基本概念和简单对比态原理。

（9） 熟练掌握三参数的对应状态原理和压缩因子图的使用。

（10） 熟练运用普遍化状态方程式解决实际流体的pVT计算。

（11） 初步了解液体的pVT关系。

（12） 掌握混合物的pVT关系。

重点掌握kay规则、气体混合物的第二维里系数和立方型状态方程的混合规则。

在化工过程的分析、研究与设计中，流体的压力p、体积V和温度T是流体最基本的性质之一，并且是可以通过实验直接测量的。

而许多其它的热力学性质如内能U、熵S、Gibbs 自由能G等都不方便直接测量，它们需要利用流体的p –V –T数据和热力学基本关系式进行推算。

因此，流体的p –V –T关系的研究是一项重要的基础工作。

2.1 纯物质的p –V –T关系纯物质在平衡态下的p –V –T关系，可以表示为三维曲面，如图2－1。

图2－1 纯物质的p –V –T图曲面上分单相区及两相共存区。

曲线AC和BC代表汽液共存的边界线，它们相交于点C，C点是纯物质的临界点，它所对应的温度、压力和摩尔体积分别称为临界温度T c、临界压力p c和临界体积V c。

将p –V –T曲面投影到平面上，则可以得到二维图形。

图2－2和2－3分别为图2－1投影出的p –T图和p –V图。