CO2在不同温度和压力下的体积

二氧化碳p-v-t关系
二氧化碳（CO2）是一种重要的温室气体，它可以影响全球气候变化。

二氧化碳的压力-体积-温度（PVT）关系是研究二氧化碳的物理性质的重要方面。

PVT关系是指在一定温度和压力下，物质的体积随着压力的变化而变化。

在实验室中，可以通过测量压力和体积之间的关系来确定PVT关系。

二氧化碳的PVT关系受到温度和压力的影响。

在低温和低压下，二氧化碳的体积会随着压力的增加而减少，而在高温和高压下，二氧化碳的体积会随着压力的增加而增加。

了解二氧化碳的PVT关系对于研究全球气候变化非常重要。

二氧化碳的PVT关系可以帮助我们了解温室气体在不同温度和压力下的行为，从而更好地预测全球气候变化的趋势。

总之，二氧化碳的PVT关系是研究二氧化碳物理性质的重要方面，也是研究全球气候变化的重要工具。

了解二氧化碳的PVT关系有助于我们更好地预测全球气候变化的趋势，从而为我们提供更好的应对措施。

⼆氧化碳性质CO2⽓化潜热10℃时的汽化热⼤约为200kJ/kg左右，20℃时的汽化热⼤约为150kJ/kg左右（蒸发压⼒56.541⼤⽓压），30℃时的汽化热⼤约为60kJ/kg左右，固态⼆氧化碳的⽓化热很⼤，在-60℃时为364．5J/g，⼆氧化碳⽐热容840J/KG.℃,⽔⽐热容4200J/KG.℃(25℃)-55→5.4672→347.899kJ/kg汽化热-50→6.7342→339.737-45→8.2096→331.26-40→9.9136→322.42-35→11.867→313.18-30→14.091→303.48-25→16.607→293.27-20→19.439→282.44-15→22.608→270.93-10→26.14→258.62-5→30.06→245.330→34.396→230.89kJ/kg⽔,50℃,100℃,150℃;汽化热⼤约为200,400,600kJ/kg⼆氧化碳固体密度为1.977g/mL??，熔点-56.6℃(226.89千帕——5.2⼤⽓压)，沸点-78.5℃(升华)。

临界温度31.1℃。

常温下7092.75千帕(70⼤⽓压)液化成⽆⾊液体。

液体⼆氧化碳密度1.1克/厘⽶3。

液体⼆氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体⼆氧化碳，俗称⼲冰，是⼀种低温致冷剂，⼲冰密度为1.56克/厘⽶3。

⼆氧化碳能溶于⽔，20℃时每100体积⽔可溶88体积⼆氧化碳，⼀部分跟⽔反应⽣成碳酸。

CO2在三相点(T)上,固、液、⽓三相共存的温度T(tr)为-56.4℃(217K)，压⼒P(tr)为5.2×105Pa。

CO2的蒸⽓压线终⽌于临界点C(Tc=31.3℃，Pc=73.8×105Pa，ρc=0.47g/cm3)。

超过临界点以上，液⽓两相的界⾯消失，成为超临界流体(SF)[2]。

SF的扩散系数(～10-4cm2/s)⽐⼀般液体的扩散系数(～10-5cm2/s)⾼⼀个数量级，⽽它的粘度(～10-4Ns/m2)要低于⼀般液体(～10-3Ns/m2)⼀个数量级。

实验十二氧化碳临界状态观测及p-v-T关系实验一,实验目的1.了解CO2临界状态的观测方法,增强对临界状态的感性认识.2.加深对课堂所讲的工质的热力状态,凝结,汽化,饱和状态等基本概念的理解.3.掌握CO2的p-v-T的关系的测定方法,学会用实验测量气体状态及状态变化规律的方法和技巧.4.学会活塞式压力计,恒温器等部分热工仪器的正确使用方法.二,实验内容1.测定CO2的p-v-T关系.在p-v坐标图中绘出低于临界温度(t=20℃),临界温度(t=℃)和高于临界温度(t=50℃)的三条等温曲线,并与标准实验曲线及理论计算值相比较,分析差异原因.2.测定CO2在低于临界温度时(t=20℃和t=25℃)饱和温度与饱和压力之间的对应关系,并与图中绘出的ts - ps曲线比较.3.观测临界状态(1)临界乳光.(2)临界状态附近汽液两相模糊的现象.(3)汽液整体相变现象.(4)测定CO2的临界参数tc,pc,vc,并将实验所得的vc 值与理想气体状态方程和范德瓦尔方程的理论值相比较,简述其差异原因.三,实验设备及原理1.整个实验装置由压力台,恒温器和实验台本体及其防护罩三大部分组成,如图10-1所示.图10-1 CO2实验台系统图2.实验台本体如图10-2所示,其中1—高压容器;2—玻璃杯;3—压力油;4—水银;5—密封填料;6—填料压盖;7—恒温水套;8—承压玻璃管;9—CO2空间;10—温度计.3.对简单可压缩热力系统,当工质处于平衡状态时,其状态参数p,v,T有:F(p, v, T)=0或 t=f(p, v) (10-1)本实验就是根据式(10-1),采用定温方法来测定CO2的p-v关系,从而找出CO2的p-v-T关系.4.实验中由压力台送来的压力油进入高压容器和玻璃杯上半部,迫使水银进入预先装了CO2气体的承压玻璃管.CO2被压缩,其压力和容积通过压台上的活塞杆的进,退来调节,温度由恒温器供给的水套里的水温来调节.5.实验工质二氧化碳的压力由装在压力台上的压力表读出(如果提高精度可由加在活塞转盘上的平衡砝码读出,并考虑水银柱高度的修正).温度由插在恒温水套中的温度计读出.比体积首先由承压玻璃管内二氧化碳柱的高度来度量,然后再根据承压玻璃管内径均匀,截面积不变等条件换算得出.四,实验步骤1.按图装好实验设备,并开启实验台本体上的日光灯.2.使用恒温器调定温度(1)将蒸镏水注入恒温器内,注至离盖3-5cm为止,检查并接通电路,开动电动泵,使水循环对流.(2)旋转电接点温度计顶端的帽形磁铁调动凸轮示标,使凸标上端面与所要确定的温度一致,要将帽形磁铁用横向螺钉锁紧,以防转动.(3)视水温情况,开关加热器,当水温未达到要调定的温度时,恒温器指标灯是亮的,当指标灯时亮时暗闪动时,说明温度已达到所需恒温.(4)观察玻璃水套上两支温度计,若其读数相同且与恒温器上的温度计及电接点温度计标定的温度一致时(或基本一致)则可(近似)认为承压玻璃管内CO2的温度处于所标定的温度.(5)当需要改变试验温度时,重复(2)-(4)即可.3. 加压前的准备:因为压力台的油缸容量比主容器容量小,需要多次从油杯里抽油,再向主容器充油,才能在压力表上显示压力读数.压力台抽油,充油的操作过程非常重要,若操作失误,不但加不上压力还会损坏实验设备,所以务必认真掌握其步骤如下:(1)关闭压力表及进入本体油路的两个阀门,开启压力台上油杯的进油阀.图10-2 实验台本体(2)摇退压力台上的活塞螺杆,直至螺杆全部退出,这时压力台油缸中抽满了油.(3)先关闭油杯前期门,然后开启压力表和进入本体油路的两阀门.(4)摇进活塞螺杆,经本体充油,如此交复,直至压力表上有压力读数为止.(5)再次检查油杯阀门是否关好,压力表及本体油路阀门是否开启,即可进行实验.4.做实验的原始记录及注意事项(1)设备数据记录:仪器:仪表的名称,型号,规格,量程,精度.(2)常规数据记录:室温,大气压,实验环境情况等.(3)测定承压玻璃管内CO2的质面比常数K值.由于充进承压管内的CO2质量不便测量,而玻璃管内径或截面积A又不易测准,因而实验中是采用间接办法来确定CO2的比体积,认为CO2比体积v与其高度是一种线性关系,具体如下:a)已知CO2溶液在20℃,10MPa时的比体积v(20℃,10MPa)=kgb)如前操作,实测本CO2在20℃,10MPa时的CO2液柱高度 h(m)(注意玻璃水套上刻度的标记方法).c)由a)可知:∵v(20℃, 10 MPa)mhA= = kgm/∴)/(3mkgKhAm==故任意温度,压力下CO2的比体积为)/(/3kgmKhAmhv==式中: 0hhh =h —任意温度,压力下的水银柱高度h0 —承压玻璃管内径顶端刻度(4)实验中应注意以下几点:a)做各条定温线时,实验压力p≤10MPa实验温度t≤50 (℃).b)一般,取h时压力间隔可取但在接近饱的状态时和临界状态时,压力间隔应取为 MPa.c)在实验中读取水银柱液面高度的读数时要注意使视线与水银柱半圆型液面的中部相齐.5.测定低于临界温度t=20℃时的定温线(1)将恒温器调到t=20℃并保持恒温.(2)压力记录从开始,当玻璃管内水银升起来后,应缓慢地摇进活塞螺杆,保证定温条件,否则来不及平衡,读数不准.(3)按照适当的压力间隔取h值直至压力p=10MPa.(4)注意加压后,CO2的变化,特别是注意饱和压力与饱和温度的对应关系,液化,汽化等现象,要将测得的实验数据观察到的现象一并填入表1.(5)测定t=25℃,t=27℃下饱和温度与饱和压力的对应关系.6.测定临界等温线和临界参数,临界现象观察(1)仿照5的方法测出临界等温线,并在该曲线的零点处找出临界压力pc和临界比体积vc,将数据填入表1.(2)临界现象观察a)临界乳光现象保持临界温度不变,摇进活塞杆使压力升至附近处,然后突然摇退活塞杆(注意勿使实验台本体晃动)降压,在此瞬间玻璃管内将出现圆锥状的乳白色的闪光现象,这就是临界乳光现象,这是由于CO2分子受重力场作用沿高度分布不均和光的散射所造成的,可以反复几次,来观察这一现象.b)整体相变现象由于在临界点时,汽化潜热为零,饱的汽线和饱和液线合于一点,所以此时汽液的相互转变不是象临界温度以下时那样表现为一个渐变的过程,而是当压力稍有变化,汽,液即以突变的形式相互转化.c)汽,液两相模糊不清现象处于临界点时CO2是气态还是液态的如果说它是气体,那么这个气体是接近于液态的气态;如果说它是液体,那么这个液体又是接近气态的液体.下面就用实验来证明这个结论.因为这时是处于临界温度下,如果按等温线过程进行来使CO2压缩或膨胀,那么管内是什么也看不到的.现在我们按绝热过程来进行.首先在压力等于附近,突然降压,CO2状态点由等温线沿绝热线降到液区,管内CO2出现了明显的液面,这就说明,如果这时管内的CO2是气体的话,那么这种气体离液区很接近,可以说是接近液态的气体;当我们在膨胀之后,突然压缩CO2时,这个液面又立即消失了,这就告诉我们这时CO2液体离气区也是非常近的,可以说是接近气态的液体,即此时的CO2既接近气态又接近液态,处于临界点附近.可以这样说:临界状态下饱和汽,液分不清.这就是临界点附近饱和汽液模糊不清的现象.7.测定高于临界温度t=50℃时的等温线,要将数据填入表1.表1 CO2等温实验原始记录t=20℃ t=℃(临界) t=50℃p(MPa) hKhv=现象 p(MPa) hKhv=现象p(MPa) hKhv=现象5…10做出各条等温线所需时间分钟分钟分钟五,绘制等温曲线并比较1.按表1的数据,仿照图10-3在p-v 图上绘出三条等温线.2.将实验测得的等温线与图10-3所示的标准等温线比较;并分析之间的差异及原因.3.将实验测得的饱和温度与饱和压力的对应值与图10-4绘出的ts-ps曲线相比较.4.将实验测定的临界比体积vc与理论计算值一并填入表2并分析其间的差异及原因.图10-3表2 临界比体积vc[m3/kg]标准值实验值cccpRTv=cccpRTv83=图10-4 CO2饱和温度与饱和压力关系曲线六,实验报告1.简述实验原理及过程.2.各种数据的原始记录.3.实验结果整理后的图表.4.分析比较等温曲线的实验值与标准值之间的差异及原因,分析比较临界比体积的实验值与标准值及理论计算之间的差异及原因.5.实验收获及改进意见.。

二氧化碳临界状态观测及P-V-T关系测定班级：姓名：学号：目录一、【实验目的】 (1)二、【实验内容】 (1)三、【实验设备及原理】 (2)四、【实验步骤】 (3)五、【实验结果处理和分析】 (7)（1）原始数据记录 (7)（2）数据初步处理 (7)（3）数据分析 (9)1、27℃与31.1℃的等温线实验值对比 (9)2、实验拟合值与理想状态方程和范德华方程的等温线对比 (11)3、实验饱和温度与压力值与标准值得比较 (13)一、【实验目的】1、了解CO2临界状态的观测方法，增加对临界状态概念的感性认识。

2、观察凝结和气化过程以及临界态附近的气液两相模糊现象。

3、掌握CO2的P-V-T关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。

4、学会活塞式压力计，恒温器等仪器的正确使用方法。

二、【实验内容】1、测定CO2的P-V-T关系。

在P-V坐标系中绘出低于临界温度（t=27℃）、临界温度（t=31.1℃）和高于临界温度（t=50℃）的三条等温曲线，并与标准实验曲线及理论计算值相比较，并分析其差异原因。

(注：每组同学测定一个等温曲线即可)2、测定CO2在低于临界温度（t=27℃）饱和温度和饱和压力之间的对应关系，并与图四中的t s-p s曲线比较。

3、观测临界状态（1）临界状态附近气液两相模糊的现象。

（2）气液整体相变现象。

（3）测定CO2的p c、v c、t c等临界参数，并将实验所得的v c值与理想气体状态方程和范德瓦尔方程的理论值相比教，简述其差异原因。

三、【实验设备及原理】整个实验装置由压力台、恒温器和实验台本体及其防护罩等三大部分组成（如图一所示）。

实验内容图一试验台系统图图二试验台本体试验台本体如图二所示。

其中1—高压容器；2—玻璃杯；3—压力机；4—水银；5—密封填料；6—填料压盖；7—恒温水套；8—承压玻璃杯；9—CO2空间；10—温度计。

、对简单可压缩热力系统，当工质处于平衡状态时，其状态参数P、V、T之间有：F(P,V,T)=0 或V=f(T,V) （1）本实验就是根据式（1），采用定温方法来测定CO2的P-V-T关系，从而找出CO2的P-V-T关系。

二氧化碳临界状态观测及pvt关系
二氧化碳（CO2）的临界状态是指在一定的温度和压力下，液体和气体之间的界限消失，无法区分为液体或气体状态的状态。

临界状态的温度和压力被称为临界温度和临界压力。

观测二氧化碳的临界状态可以通过实验测量来完成。

一种常用的方法是使用高压容器和温度控制设备，逐渐增加二氧化碳的压力和温度，同时观察二氧化碳的物态变化。

当达到临界温度和临界压力时，液体和气体之间的界限消失，二氧化碳呈现出一种特殊的状态。

PVT关系是指压力（Pressure）、体积（Volume）和温度（Temperature）之间的关系。

在临界状态下，PVT关系发生明显的变化。

例如，在临界温度和临界压力下，二氧化碳的体积会急剧增大，接近无限大，压力也会急剧下降。

此时，二氧化碳的物理性质与液体和气体都有所不同，称为超临界流体。

研究二氧化碳的临界状态和PVT关系对于理解和应用超临界流体具有重要意义。

超临界流体在化学工业、材料科学、环境保护等领域有广泛的应用，例如超临界流体萃取、超临界干燥等。

二氧化碳液态到气态的体积比
（实用版）
目录
1.二氧化碳的物理性质
2.液态二氧化碳的体积
3.气态二氧化碳的体积
4.液态到气态的体积比
正文
一、二氧化碳的物理性质
二氧化碳（CO2）是一种常见的无色气体，在常温常压下呈现为气态。

然而，当温度降低到 -78.5 摄氏度以下时，二氧化碳会变成液态。

当温度继续降低到 -194.35 摄氏度以下时，二氧化碳会变成固态，也称为干冰。

二、液态二氧化碳的体积
液态二氧化碳的体积受到温度和压力的影响。

在常温常压下，液态二氧化碳的密度约为 1.98 g/cm。

随着温度的升高，液态二氧化碳的体积会膨胀。

当液态二氧化碳的温度升高到-78.5摄氏度时，它会开始转变为气态，此时体积会有显著的增加。

三、气态二氧化碳的体积
气态二氧化碳的体积主要受到温度和压力的影响。

在常温常压下，气态二氧化碳的密度约为 1.98 kg/m。

随着温度的升高，气态二氧化碳的体积也会膨胀。

当温度达到-194.35摄氏度时，气态二氧化碳会变成固态，此时体积会有显著的减小。

四、液态到气态的体积比
液态二氧化碳转化为气态二氧化碳时，体积会发生显著的变化。

在常温常压下，液态二氧化碳的体积约为气态二氧化碳的 1/500。

这意味着，当液态二氧化碳转化为气态二氧化碳时，体积会增加约 500 倍。

这种体积变化在实际应用中有很多重要作用，如制冷系统、灭火设备等。

总之，二氧化碳在液态和气态之间的转换伴随着显著的体积变化。

不同温度下二氧化碳分压【摘要】本文主要针对不同温度下二氧化碳分压的变化进行了探讨。

在介绍了二氧化碳分压的重要性以及本研究的目的。

接着在分别阐述了二氧化碳的特性、影响二氧化碳分压的因素、以及在低温和高温下二氧化碳分压的变化等内容。

最后通过实验数据分析，得出了不同温度对二氧化碳分压的影响。

在总结了温度对二氧化碳分压的影响以及可能的应用领域，同时提出了未来研究方向。

通过本文的研究，我们可以更好地认识温度对二氧化碳分压的影响，为相关领域的研究和应用提供了理论依据。

【关键词】二氧化碳分压、温度、特性、影响因素、低温、高温、实验数据、数据分析、影响、应用领域、研究方向。

1. 引言1.1 二氧化碳分压的重要性二氧化碳分压是描述二氧化碳在气体或溶液中的浓度的参数，它在许多领域中都具有重要意义。

二氧化碳是地球上最常见的温室气体之一，对地球气候和环境影响巨大。

二氧化碳的分压在生物学、化学和工程领域都有着重要的应用价值，例如在生物医学中用于控制呼吸气体中的二氧化碳浓度。

二氧化碳的分压也是许多实验和研究中必须考虑的关键参数，可以影响实验结果的准确性和可靠性。

二氧化碳分压的重要性不容忽视，对于深入了解其变化规律和影响因素具有重要意义。

1.2 研究目的本文旨在探讨不同温度下二氧化碳分压的变化规律，以及温度对二氧化碳分压的影响。

通过对二氧化碳的特性、影响二氧化碳分压的因素以及低温和高温下二氧化碳分压的变化进行研究和分析，以期深入了解温度对二氧化碳分压的影响机理。

通过实验数据的分析，进一步验证温度对二氧化碳分压的影响程度，并为未来的研究提供依据。

本研究的目的是探索温度对二氧化碳分压的影响规律，为相关领域的应用提供科学依据，并为未来研究方向提供新的思路和方向。

2. 正文2.1 二氧化碳的特性二氧化碳是一种无色无味的气体，常温下为稳定的分子。

它是一种重要的温室气体，在地球大气中起着至关重要的作用。

二氧化碳具有较高的溶解度，可以在水中形成碳酸，使水变得更加酸性。

……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………二氧化碳化学性质稳定。

当二氧化碳的温度超过31℃、压力超过7.38MPa时，即进入超临界二氧化碳状态。

超临界流体(Supercritical Fluid，SCF)是指处于临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上的流体，例如二氧化碳，氨气，乙烯，丙烷等。

在能作为超临界流体的化合物中，二氧化碳由于其性质稳定，无毒，不易燃易爆，价廉以及较低的临界压力(7.3MPa)和较低的临界温度(31.O5℃)CO2超临界流体技术是近3O年来新兴的一项绿色化学技术。

目前，CO2超临界流体在国际上得到了迅猛发展，在许多领域均取得长足的进步，在一些领域中与传统的工艺相比，具有极大的优势。

所谓物质的临界状态，是指物质的气态和液态平衡共存的一个边缘状态。

在这种状态下，液体的体积质量与饱和蒸汽的体积质量相同，因而它们的界面消失。

纯C02压力与温度和体积质量关系详见上图。

图中A～Tp线表示CO2，气一固平衡的升华曲线，B～Tp线表示CO2。

液一固平衡熔融曲线，Tp～Cp线表示CO2的气一液平衡蒸汽压曲线。

Tp为气一液一固三相共存的三相点，纯物质都有确定的三相点。

沿气一液饱和曲线增加压力和温度则达到临界点Cp。

当体系处在高于临界压力和临界温度时，就称为超临界状态(图中阴影部分) 。

C02的临界温度为31.060℃，临界压力为7.390MPa，其临界密度是0.448g／cm。

超临界条件与水相比(水的临界温度为374℃，临界压力为218大气压)很容易达到。

CO2超临界流体介于气体和液体之间，兼有气体、液体的双重特点，其密度接近液体，而粘度近似于气体，其扩散系数是液体的近百倍。

二氧化碳（CO2）是一种气体，在常温常压下，它的密度约为1.98 kg/m³，比空气的密度略大。

这意味着在同样大小的空间内，二氧化碳的质量要大于空气。

二氧化碳的体积可以随着温度和压力的变化而变化。

在标准大气压（101.325 kPa）和0摄氏度的情况下，二氧化碳的体积约为22.4 L/mol。

这个值被称为摩尔体积，是一个用于描述气体在特定条件下的体积的常用单位。

在不同的温度和压力下，二氧化碳的体积会有所不同。

一般来说，随着温度的升高和压力的降低，二氧化碳的体积会增大。

二氧化碳的体积还可以通过其他方式来衡量，例如立方米（m³）或升（L）。

例如，1摩尔的二氧化碳体积约为22.4 L，或者约0.0224立方米。

需要注意的是，这些数值是对二氧化碳在标准条件下的平均值进行描述。

在实际应用中，二氧化碳的体积可能会因温度、压力和环境条件的变化而有所不同。