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纯流体的热力学性质Thermodynamic Properties of Pure Fluid3 纯流体的热力学性质 流体的热力学性质包括气体、液体的T（温度）、P（压力）、V（体积）、Cp（等压热容）、Cv（等容热容）、U（内能）、H（焓）、S（熵）、A（自由能）、G（自由焓），f（逸度）等。3　流体的热力学性质本章目的：　由易测的热力学性质（T、P、V、CP、CV）经过适当的数学方法（微积分）求得不可测定的热力学性质（ H、U、S、G、…），为以后的热力学分析计算打下基础。3　流体的热力学性质主要内容：1、热力学基本关系式　　（微分方程）2、单相流体热力学性质的计算　①复习理想气体热力学性质（H*，S*）计算　②真实气体热力学性质的求取　--引入“剩余函数”的概念，对理想气体进行校正 3、热力学图表及其应用　T-S图、H-S图、P-H图3　流体的热力学性质3.1 热力学性质之间的关系3.2 热力学性质的计算3.3 两相系统的热力学性质及热力学图表3.1 热力学性质之间的关系3.1.1 热力学函数的分类3.1.2 热力学函数的基本关系式3.1.3 Maxwell 关系 3.1.1 热力学函数的分类　热力学函数一般分为两类　1）按函数与物质质量间的关系分类　⑴广度性质：表现出系统量的特性，与物质的量有关，具有加和性。如：V，U，H，G，A，S等。 ⑵强度性质：表现出系统的特性，与物质的量无关，没有加和性。如：P，T等。 3.1.1 热力学函数的分类 2）按其来源分类⑴可直接测量的：P，V，T等；⑵不能直接测量的：U，H，S，A，G等；⑶可直接测量，也可推算的：Cp，Cv，K，z ,β, J μ等。3.1 热力学性质之间的关系3.1.1 热力学函数的分类3.1.2 热力学函数的基本关系式3.1.3 Maxwell 关系3.1.2 热力学函数的基本关系式 四大微分方程　dU = TdS－ PdV　dH = TdS + VdP　dA = －SdT － PdV　dG = －SdT + VdP 3.1.2 热力学函数的基本关系式　基本定义式　H = U＋ PV　A＝ U－ TS　G ＝H－ TS 3.1.2 热力学函数的基本关系式如（3-1）式：由热力学第一定律知： dU=?Q- ?W = ? Q-PdV由热力学第二定律知： ? Q=TdS由上述二式推出：dU=TdS-PdV　四大微分方程式就是将热力学第一定律和热力学第二定律与这些函数的定义式相结合推导出来的3.1.2 热力学函数的基本关系式 　四个微分方程式，是我们常用到的微分方程，使用这些方程时一定要注意以下几点：⒈恒组分、恒质量体系，也就是封闭体系；⒉均相体系（单相）；⒊平衡态间的变化；⒋常用于1摩尔时的性质。3.1 热力学性质之间的关系3.1.1 热力学函数的分类3.1.2 热力学函数的基本关系式3.1.3 Maxwell 关系3.1.3 Maxwell 关系 3.1.3.1 点函数间的数学关系⑴基本关系式点函数可以用显函数表示　z = f (x, y ) 微分，得3.1.3 Maxwell 关系3.1.3.1 点函数间的数学关系令 则 dz=Mdx+Ndy3.1.3 Maxwell 关系 3.1.3.1 点函数间的数学关系在X不变时，M对Y的偏微分：在Y不变时，N对X求偏微分 3.1.3　Maxwell 关系3.1.3.1 点函数间的数学关系对于连续函数有所以有点函数是最基本的数学关系式3.1.3　Maxwell 关系3.1.3.1 点函数间的数学关系⑵变量关系式点函数的隐函数形式 φ(x , y , z) = 03.1.3　Maxwell 关系3.1.3.1 点函数间的数学关系 若X不变，则dx=0 ，则3.1.3　Maxwell 关系3.1.3.1 点函数间的数学关系同理可得故有3.1.3　Maxwell 关系3.1.3.2 Maxwell 关系1.Maxwell第一关系式dU=TdS-pdVdH=TdS+VdpdA=-SdT-pdVdG=-SdT+VdpdZ=Mdx+Ndy3.1.3　Maxwell 关系3.1.3.2 Maxwell 关系 Maxwell第二关系式 由四大微分方程直接得到　dU= TdS－PdV当dV=0时 当dS=0时3.1.3　Maxwell 关系　Maxwell关系式和四大微分式很重要，以后的课程中常常用到，希望大家能够掌握。　在工程上，当我们希望将不可测函数联系在一起时，Maxwell关系式就起着重大的作用。3　流体的热力学性质3.1 热力学性质之间的关系3.2 热力学性质的计算 3.3 两项系统的热力学性质及热力学图表3.2 热力学性质的计算　3.2.1 Maxwell 关系式的应用 3.2.2　剩余性质法　　3.2 热力学性质的计算