范德华气体的节流膨胀与热力学函数的可视化
冯祥明, 郑金云, 曹若宇, 李丹, 关新新, 李朝辉, 陈卫华, 张建民
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202506002
物理化学公式的可视化有助于学生对相关知识的理解和掌握,而相应数据处理软件的应用也使可视化过程更简单易行。为此,本文以节流膨胀为例,利用氮气的范德华方程、焦耳-汤姆逊系数计算公式分别绘制了氮气的pV-(p,T)、T-(p,T0)和μJ-T-(p,T)三维图像,以求在教学中更直观地讲解实际气体的节流膨胀效应。同时,借助μJ-T-(p,T)和V-(p,T)图像进一步展示了气体液化过程和等温条件下工程化求算范德华气体ΔH,ΔS和ΔG的方法。
关键词: 节流膨胀, 范德华气体方程, 焦耳-汤姆逊系数, , , 吉布斯自由能

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