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在本章中

我们主要学习了纯流体

和固体的单相简单系统的

热力学性质的计算

我们从Gibbs自由能形式的

热力学基本方程出发

介绍了偏导数与物质的状态方程

和纯流体热容

等温压缩因子 热膨胀系数等

物质物性的关系

重点强调了

在计算过程中所需要确定的

计算的参考态

后面

我们学习了对比态原理

得到了Z = PV/RT这个压缩因子方程

通过引入对比温度

对比压力

对比体积等概念

建立了普遍化的压缩因子图

这样

我们就可以计算任何气体的PVT性质了

为了提高计算精度

Pitzer等人又引入了偏心因子 omega

得到了三参数的

普遍化压缩因子图

热力学性质的另一种计算方法呢

是通过状态方程

到目前为止

已经有100多个状态方程了

对于流体而言

我们回顾了

立方型状态方程和维里方程

理想气体状态

对于热力学计算而言

是一个非常好的参考态

因此 为了方便计算

我们构建了偏离函数

或者说是剩余性质

有了这些

与状态方程结合

我们就可以准确地计算

纯流体的摩尔焓

摩尔熵 摩尔内能

但是摩尔吉布斯自由能

和摩尔亥姆霍兹自由能

一般不通过这种方法来进行计算

当然

我们也可以将偏离函数

与对比态原理结合

形成普遍化的偏离函数

用于计算上述的热力学性质

而对于固体

它的不可流动性

显著影响了物质的性质

没有统一化的状态方程来进行描述

对于固体而言

我们介绍了弹性材料的压缩性质

和晶体或者玻璃态固体材料的热容性质

我们通过引入Debye温度

和格林艾森常数这两个物性的计算

通过这些知识的学习

我们就完成了纯物质热力学性质的计算

本章的重点是

对比态原理

偏离函数和热力学性质的计算

对于将来从事材料科学的研究生而言

掌握固体热力学性质的计算

也是非常重要的