作者bbsplus (痞子)
看板Chemistry
标题Re: [学习] Joule-Thompson coefficient 的转换?!
时间Fri Nov 30 02:28:42 2007
我只会证这个(dH/dP)T = V-T(dV/dT)p
dH=TdS+VdP
在定温下,两边同时对P微分
(dH/dP)T=T(dS/dP)T+V
由Maxwell关系式(dS/dP)T=-(dV/dT)P代入
可得(dH/dP)T = V-T(dV/dT)p
但绝对不会等於μT
你的μT应是焦耳汤木生系数
我老师的用法是μJT而汤木生系数才是μT
μJT=(dT/dP)H
μT=(dT/dV)U
而且你的
μT=(dH/dP)T
μJ=(dT/dV)U
我证一下我老师教的μT=(dT/dV)U=0给你看
∵U=f(T,V)
(dU/dT)V(dT/dV)U(dV/dU)T=-1..............这是微积分的连锁法则
则(dT/dV)U=-1/[(dU/dT)V(dV/dU)T]
将(dV/dU)T移到分子去要上下限巅倒
可得(dT/dV)U=-(dU/dV)T/(dU/dT)V
则μT=(dT/dV)U=-(dU/dV)T/Cv..................(1)
for理想气体PV=nRT
P=nRT/V
(dP/dT)V=nR/V................................(2)
由Maxwell关系式可得
(dU/dV)T = T(dP/dT)V-P.......................(3)
将(2)代入(3)可得
(dU/dV)T = (nRT/V)-(nRT/V)=0.................(4)
将(4)代入(1)可得
μT=(dT/dV)U=-0/Cv=0
得证
μJT你对我老师的方法有兴趣的话,我再证。
不一定要由微积分的连锁法则出发,也可以用全微分式。
※ 引述《edisonjang (edisonjang)》之铭言:
: ※ 引述《edisonjang (edisonjang)》之铭言:
: : Evaluate μT and μJ for ideal gas
: : sol: 课堂上老师是用 理想气体为例子
: : 他说考试可能用其用其他的气体
: : 於是 我用了 van der waals gas
: : 和virial equation of state 算
: : 但不知到是否正确 请各位大大帮我看看
: : van der waals gas
: : 〈p+(an2/V2〉(V-nb) =nRT 2为平方
: : μT= V-T《dV/dT》p d为偏微分
: : ﹌﹌﹌﹌﹌﹌此次如何得到?
: : =V-T《dnRT/ P+an2/V2) +nb〉/dT 》 p
: : 分子 ﹌﹌ ﹌﹌﹌﹌分母
: : =V-T《(nR/ P+an2/V2) +nb/T》
: : =V -《(nRT/ P+an2/V2) +nb》
: : =V - V
: : = 0
: : μJ=1/Cv《P-T(dP/dT)v》
: : =1/Cv{P-T《(nRT/V-nb)-(an2/V2)/dT》}
: : =1/Cv{P-T《(nR/ V-nb)-(an2/V2T}
: : =1/Cv{P-《(nRT/V-nb)-(an2/V)》}
: : =1/Cv{P-P}
: : = 0
: : 以上为van der waals gas
: : 以下为 virial equation of state
: : PVm=RT+A2P+A3P2(平方)+....
: : μT= V-T《dV/dT》p
: : V=nRT/P + A2P/P +A3P2/P +...
: : 带入 跟上面一样 除以T 再乘以T
: : μT= V -V
: : = 0
: : μJ=1/Cv《P-T(dP/dT)v》
: : P= nRT/V + A2nP/V + A3nP2/V +...
: : 带入 如同上式 除以T 再乘以T
: : =1/Cv{P-P}
: : = 0
: : 这样解 对吗?
: : 呼 终於打完了 ~"~
: : 烦请各位 先进指教!!
: 原本的题目为 Evaluate μT and μJ for ideal gas
: sol:
: μT= (dH/dP)T = V-T《dV/dT》p
: = V-T《d(NRT/P)/dT》p
: = V-T (NR/P)
: = V-V = 0
: μJ= (dT/dV)U = 1/Cv《P-T(dP/dT)v》
: = 1/Cv〔P-T《d(NRT/V)/dT》v〕
: = 1/Cv〔P-T(NR/V)〕
: = 1/Cv (P-P)
: = 1/Cv (0)
: = 0
: 上课老师 就只有解这样 ....
: 还有
: μT= (dH/dP)T = V-T《dV/dT》p
: ﹌﹌﹌﹌﹌﹌此次如何得到?
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◆ From: 59.113.0.127
※ 编辑: bbsplus 来自: 59.113.0.127 (11/30 02:29)
1F:推 edisonjang:这里进度未到Maxwill所以我不知道哪是哪冒出来的 11/30 12:21
2F:→ edisonjang:且我看笔记 Maxwill那部分 我们老师也没讲到这个式子 11/30 12:24
3F:→ edisonjang:维里方程 不就是 Z= PVm/RT = 1+A2/Vm (以体积展开) 11/30 12:25