对应状态原理

系统属性注意:共轭变量以斜体显示

材料特性

压缩性 β = − {displaystyle beta =-}
热膨胀 α = {displaystyle alpha =}

方程式

  • 卡诺定理
  • 克劳修斯定理
  • 基本关系
  • 理想气体定律
  • 麦克斯韦关系
  • Onsager 互惠关系
  • 布里奇曼方程
  • 热力学方程表

根据范德瓦尔斯对应态定理(或对应态原理/定律)表明,所有流体在相同的降低温度和降低的压力下进行比较时,具有大致相同的压缩系数并且都偏离理想气体行为 差不多的程度。

在本构方程的重铸简化形式中,消除了因每种材料而异的材料常数。 减少的变量是根据关键变量定义的。

该原理起源于 Johannes Diderik van der Waals 在 1873 年左右的工作,当时他使用临界温度和临界压力来表征流体。

最突出的例子是范德瓦尔斯状态方程,它的简化形式适用于所有流体。

临界点压缩系数

临界点处的压缩因子,定义为 Z c = P c v c μ R T c {displaystyle Z_{c}={frac {P_{c}v_{c}mu }{RT_{c }}}} ,其中下标 c {displaystyle c} 表示临界点,被许多状态方程预测为独立于物质的常数; 范德瓦尔斯方程,例如 预测值为 3 / 8 = 0.375 {displaystyle 3/8=0.375} 。

对应状态原理

在哪里:

  • T c {displaystyle T_{c}} : 临界温度 [K]
  • P c {displaystyle P_{c}} : 临界压力[Pa]
  • v c {displaystyle v_{c}} : 临界比容 [m3⋅kg−1]
  • R {displaystyle R} : 气体常数 (8.314 J⋅K−1⋅mol−1)
  • μ {displaystyle mu } : 摩尔质量 [kg⋅mol−1]
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