纯物质的饱和液体和饱和蒸汽有哪些相同的热力学性质

发布网友发布时间：2022-04-24 18:21

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热心网友时间：2023-10-31 13:23

纯物质的饱和液体和饱和蒸汽在相同温度下，具有相同压力，即纯物质的饱和温度与饱和压力是一一对应的关系。
以水为例，对其进行等压加热，主要经过5个状态，即过冷水、饱和水、湿饱和蒸汽、饱和蒸汽（或干饱和蒸汽）、过热蒸汽。在汽化阶段（饱和水、湿饱和蒸汽、饱和蒸汽），温度不变，这个阶段的温度与压力称为饱和温度与饱和压力，饱和液体与饱和蒸汽热力学性质中的T、P是一样的。
除了上述相同的热力学性质，其它参数是不相同的，例如比体积、比焓、比熵，这些参数饱和蒸汽的要比同样饱和温度下的饱和液体的要大。
总之，饱和状态是一个区间，饱和温度与饱和压力一一对应，同一饱和温度与饱和压力下，可以全部是饱和液体，也可以全部是饱和蒸汽，也可以既有液体也有蒸汽。具体是哪种状态，还需要其它热力学参数一起来确定。因此，纯物质的饱和液体和饱和蒸汽所具有相同的热力学性质只能是同一温度下压力必然一致。

热心网友时间：2023-10-31 13:23

　　1、热力学能不相等

　　显然,饱和蒸汽是在饱和液体的基础上,进一步吸热而形成的,故同温度(或压力)下,饱和液体的热力学能要小于饱和蒸汽的热力学能.

　　这个关系不好证明,但有

　　u''-u'=r-p(v''-v')

　　但可从水蒸汽表计算可知,u''>u'

　　其他物质也应该是这样的.

　　2、比吉布斯函数g(又称自由焓)相等

　　证明如下：

　　按定义

　　g=h-Ts

　　显然

　　g'=h'-Ts' 与 g''=h''-Ts''

　　由

　　g''=h''-Ts''

　　=(h'+ r)-T(s'+ r/T)

　　=h'-Ts'=g'

　　故,二者的比吉布斯函数相等.

　　完毕!