Bai 4: Trang thai toi han

04/20/2012
Vật lý phân tử� và nhiệt học
1
Bài 4: Trạng thái tới hạn
Trạng thái tới hạn
A. Khái niệm
B. Các tính chất của trạng thái tới hạn
C. Các miền biểu diễn tính chất của vật chất
2. Xác định các thông số trạng thái tới hạn
04/20/2012
Vật lý phân tử� và nhiệt học
2
a. Khái niệm trạng thái tới hạn
NX:-Khi V = VN thì khí bắt đầu hóa lỏng
-Khi V = VM thì toàn bộ khí đã hóa lỏng
-Trên đoạn MN thì P = const, một phần là hơi bão hòa, một phần là chất lỏng
-Khi T tăng đến T K thì M = N = K tại đó K đgl điểm tới hạn
KL:
Hình 53
04/20/2012
Vật lý phân tử� và nhiệt học
3
b. Các tính chất của trạng thái tới hạn
Khi T > T K thì đường đẳng nhiệt của khí thực gần giống với đường đẳng nhiệt của khí lý tưởng. Khi đó khí không thể hóa lỏng trong quá trình nén
Ta luôn có PK P0 Với P0 là áp suất của hơi bão hòa.
Có VM (TT chất lỏng) < hoặc = V K (TT tới hạn)
c. Các miền biểu diễn trạng thái của vật chất
- Miền I: Vật chất ở trạng thái khí và không thể hóa lỏng
- Miền II: Vật chất ở trạng thái khí và có thể hóa lỏng
- Miền III: Vật chất tồn tại ở trạng thái 2 pha (vừa lỏng, vừa khí)
- Miền IV: Vật chất tồn tại ở trạng thái lỏng
04/20/2012
Vật lý phân tử� và nhiệt học
4


p
V0
K
M
N
III
II
IV
I
Hình 53:Đồ thị đường đẳng nhiệt thực nghiệm
p K
p0
VM
V K
VN
T K
04/20/2012
Vật lý phân tử� và nhiệt học
5
2. Xác định các thông số trạng thái tới hạn
* Xét 1 kmol khí thực
- Ta có PT Vandevan
- Tại trạng thái tới hạn K: P = PK, V0 = V0 K, T = TK
- Ta có
04/20/2012
Vật lý phân tử� và nhiệt học
6

-Ta có K là điểm uốn nên:








PT (7) là PT Vandevan (Trạng thái của khí thực) ở điểm tới hạn cho 1kmol
- Ta có:
04/20/2012
Vật lý phân tử� và nhiệt học
7

-Trạng thái tới hạn là: Trạng thái mà tại đó không có ranh giới phân biệt xem lúc đó vật chất là lỏng hay hơi bão hòa
Với TK,, VK, PK lần lượt là nhiệt độ, thể tích, áp suất của điểm tới hạn.
- Nếu xét cho 1 kmol thì có TK, V0K, PK
KL
04/20/2012
Vật lý phân tử� và nhiệt học
8

* Cho 1 số mol bất kì ở trạng thái tới hạn