水和水蒸气的热力学性质表

4 《水和水蒸汽热力性质图表》

作者:严家騄，余晓福，王永青著页数:53 出版日期:2004

简介:本书中的水蒸汽图表，是根据作者提出的H2O流体统一热物性方程利用计算机计算编制而成。该方程的全部计算结果，符合国际水蒸汽性质协会1985年公布的水蒸汽热力性质骨架表的允差要求。书中除水蒸汽的焓熵图外，还有湿空气的焓湿图以及氨、R12和R134a的压焓图。全书采用我

主题词:水－热力学性质表；蒸汽－热力学性质表

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目录：

表1 饱和水和饱和蒸汽的热力性质（按温度排列）

表2 饱和水和饱和蒸汽的热力性质（按压力排列）

表3 水和过热蒸汽的热力性质

未饱和水与过热水蒸气热力性质表

未饱和水与过热水蒸气热力性质表 红字以上的为未饱和水，红字一下的为过热蒸汽 / ℃ 0 0.001002 -0.05 -0.0002 0.0010002 -0.05 -0.0002 10 130.598 2519.0 8.9938 0.0010003 42.01 0.1510 20 135.226 2537.7 9.0588 0.0010018 83.87 0.2963 40 144.475 2575.2 9.1823 28.854 2574.0 8.43466 60 153.717 2612.7 9.2984 30.712 2611.8 8.5537 80 162.956 2650.3 9.4080 32.566 2649.7 8.6639 100 172.192 2688.0 9.5120 34.418 2687.5 8.7682 120 181.426 2725.9 9.6109 36.269 2725.5 8.8674 140 190.660 2764.0 9.7054 38.118 2763.7 8.9620 160 199.893 2802.3 9.7959 39.967 2802.0 9.0526 180 209.126 2840.7 9.8827 41.815 2840.5 9.1396

200 218.358 2879.4 9.9662 43.662 2879.2 9.2232 220 227.590 2918.3 10.0468 .45.510 2918.2 9.3038 240 236.821 2957.5 10.1246 47.357 2957.3 9.3816 260 246.053 2996.8 10.1998 49.204 2996.7 9.4569 280 255.284 3036.4 10.2727 51.051 3036.3 9.5298 300 264.515 3076.2 10.3434 52.898 3076.1 9.6005 350 287.592 3176.8 10.5117 57.514 3176.7 9.7688 400 310.669 3278.9 10.6692 62.131 3278.8 9.9264 450 333.746 3382.4 10.8176 66.747 3382.4 10.0747 500 356.823 3487.5 10.9581 71.362 3487.5 10.2153 550 379.900 3594.4 11.0921 75.978 3594.4 10.3493 600 402.976 3703.4 11.2206 80.594 3703.4 10.4778 / ℃ 0 0.0010002 -0.04 -0.0002 0.0010002 0.05 -0.0002

水的热力学性质介绍

物质常用状态参数：温度、压力、比体积（密度）、内能、焓、熵。（只需知道其中两参数）比容和比体积概念完全相同。建议合并。单位质量的物质所占有的容积称为比容，用符号"V" 表示。其数值是密度的倒数。 比热容(specific heat capacity)又称比热容量，简称比热(specific heat)，是单位质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。比热容是表示物质热性质的物理量。通常用符号c表示。比热容与物质的状态和物质的种类有关。 三相点是指在热力学里，可使一种物质三相（气相，液相，固相）共存的一个温度和压力的数值。举例来说，水的三相点在0.01℃（273.16K）及611.73Pa 出现；而汞的三相点在?38.8344℃及0.2MPa出现。 临界点：随着压力的增高，饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近，当压力增加到某一数值时，二线相交即为临界点。临界点的各状态参数称为临界参数，对水蒸汽来说：其临界压力为22.11999035MPa，临界温度为：374.15℃，临界比容0.003147m3/kg。 超临界流体是处于临界温度和临界压力以上，介于气体和液体之间的流体。由于它兼有气体和液体的双重特性，即密度接近液体，粘度又与气体相似，扩散系数为液体的10~100倍，因而具有很强的溶解能力和良好的流动、输运性质。 当一事物到达相变前一刻时我们称它临界了,而临界时的值则称为临界点。 临界点状态：饱和水或饱和蒸汽或湿蒸汽 在临界点，增加压强变为超临界状态；增加温度变为过热蒸汽状态。 为什么在高压下，低温水也处于超临界？（如23MP，200℃下水状态为超临界？）应该是软件编写错误。 超临界技术： 通常情况下，水以蒸汽、液态和冰三种常见的状态存在，且是极性溶剂，可以溶解包括盐在内的大多数电解质，对气体和大多数有机物则微溶或不溶。液态水的密度几乎不随压力升高而改变。但是如果将水的温度和压力升高到临界点 （Tc=374.3℃，Pc=22.1MPa）以上，水的性质发生了极大变化，其密度、介电常数、黏度、扩散系数、热导率和溶解性等都不同于普通水。水的存在状态如图:

第三章流体的热力学性质习题

第三章 流体的热力学性质 一、选择题(共7小题，7分) 1、(1分)对理想气体有（ ）。 )/.(??T P H B 0)/.(=??T P H C 0)/.(=??P T H D 2、(1分)对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有（ ）。 A ． dH = TdS + Vdp B ．dH = SdT + Vdp C ． dH = -SdT + Vdp D. dH = -TdS -Vdp 3、(1分)对1mol 符合)/(b V RT P -=状态方程的气体，T P S )(??应是（ ） A.R/V ； B.R ； C. -R/P ； D.R/T 。 4、(1分)对1molVan der Waals 气体，有 。 A. (?S/?V)T =R/(v-b) B. (?S/?V)T =-R/(v-b) C. (?S/?V)T =R/(v+b) D. (?S/?V)T =P/(b-v) 5、(1分)对理想气体有 A. (?H/?P)T <0 B. (?H/?P)T >0 C. (?H/?P)T =0 6、(1分)对1mol 理想气体 T V S )(??等于__________ A R V - B V R C R p D R p - 二、填空题(共3小题，3分) 1、(1分)常用的 8个热力学变量 P 、V 、T 、S 、h 、U 、A 、G 可求出一阶偏导数336个，其中独立的偏导数共112个，但只有6个可通过实验直接测定，因此需要用 将不易测定的状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起来。 2、(1分)麦克斯韦关系式的主要作用是 。 3、(1分)纯物质T-S 图的拱形曲线下部称 区。 三、名词解释(共2小题，8分) 1、(5分)剩余性质： 2、(3分)广度性质 四、简答题(共1小题，5分) 1、(5分)简述剩余性质的定义和作用。（5分） 五、计算题(共1小题，12分) 1、(12分)（12分）在T-S 图上画出下列各过程所经历的途径（注明起点和箭头方向），并说明过程特点：如ΔG=0 （1）饱和液体节流膨胀；（3分） （2）饱和蒸汽可逆绝热膨胀；（3分） （3）从临界点开始的等温压缩；（3分） （4）过热蒸汽经冷却冷凝为过冷液体（压力变化可忽略）。（3分）

饱和水和饱和水蒸气热力性质表

饱和水和饱和水蒸气热力性质表(按压力排列) 压力温度比体积比焓汽化潜热比熵 p t γ Mpa ℃m3/kg m3/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/(kg·K）kJ/（kg·K）0.001 6.9491 0.0010001 129.185 29.21 2513.29 2484.1 0.1056 8.9735 0.002 17.5403 0.0010014 67.008 73.58 2532.71 2459.1 0.2611 8.722 0.003 24.1142 0.0010028 45.666 101.07 2544.68 2443.6 0.3546 8.5758 0.004 28.9533 0.0010041 34.796 121.3 2553.45 2432.2 0.4221 8.4725 0.005 32.8793 0.0010053 28.101 137.72 2560.55 2422.8 0.4761 8.393 0.006 36.1663 0.0010065 23.738 151.47 2566.48 2415 0.5208 8.3283 0.007 38.9967 0.0010075 20.528 163.31 2571.56 2408.3 0.5589 8.2737 0.008 41.5075 0,0010085 18.102 173.81 2576.06 2402.3 0.5924 8.2266 0.009 43.7901 0.0010094 16.204 183.36 2580.15 2396.8 0.6226 8.1854 0.01 45.7988 0.0010103 14.673 191.76 2583.72 2392 0.649 8.1481 0.015 53.9705 0.001014 10.022 225.93 2598.21 2372.3 0.7548 8.0065 0.02 60.065 0.0010172 7.6497 251.43 2608.9 2357.5 0.832 7.9068 0.025 64.9726 0.0010198 6.2047 271.96 2617.43 2345.5 0.8932 7.8298 0.03 69.1041 0.0010222 5.2296 289.26 2624.56 2335.3 0.944 7.7671 0.04 75.872 0.0010264 3.9939 317.61 2636.1 2318.5 1.026 7.6688 0.05 81.3388 0.0010299 3.2409 340.55 2645.31 2304.8 1.0912 7.5928 0.06 85.9496 0.0010331 2.7324 359.91 2652.97 2293.1 1.1454 7.531 0.07 89.9556 0.0010359 2.3654 376.75 2659.55 2282.8 1.1921 7.4789

习题流体混合物的热力学性质

第六章 流体混合物的热力学性质 6－1实验室需要配制1500cm 3 的防冻液，它含30％（mol%）的甲醇（1）和70％的H 2O （2）。试求需要多少体积的25℃时的甲醇和水混合。已知甲醇和水在25℃、30％（mol%）的甲醇的偏摩尔体积： 131632.38-?=mol cm V ， 132765.17-?=mol cm V 25℃下纯物质的体积：1 3 1727.40-?=mol cm V ， 1 32068.18-?=mol cm V 解：混合物的摩尔体积与偏摩尔体积间关系： 132211025.24765.177.0632.383.0-?=?+?=+==∑mol cm V x V x V x V i i 需防冻液物质的量：mol V V n t 435.62025 .241500 === 需要甲醇物质的量：mol n 730.18435.623.01=?= 需要水物质的量： mol n 705.43435.627.02=?= 需要甲醇的体积： 3 183.762727.4073.18cm V =?= 需要水的体积： 3183.762727.4073.18cm V =?= 6－2 某二元液体混合物在固定T 和p 下的焓可用下式表示： )2040(600400212121x x x x x x H +++= 式中H 的单位为Jmol-1。试确定在该温度和压力下： （1） 用x 1表示的1H 和2H ； （2） 纯组分焓H 1和H 2的数值； （3） 无限稀释下液体的偏摩尔焓∞ 1H 和∞ 2H 的数值。 解：（1）)2040(600400212121x x x x x x H +++= )]1(2040)[1()1(600400111111x x x x x x -+-+-+= 21311211120202020600600400x x x x x x --++-+= 31201180600x x --= 322)1(20180420x x --+=

饱和水蒸气焓值表

压力 温度 汽化潜热 p tγ Mpa℃m3/kg m3/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/(kg·K）kJ/（kg·K）0.001 6.94910.0010001129.18529.212513.292484.10.10568.9735 0.00217.54030.001001467.00873.582532.712459.10.26118.722 0.00324.11420.001002845.666101.072544.682443.60.35468.5758 0.00428.95330.001004134.796121.32553.452432.20.42218.4725 0.00532.87930.001005328.101137.722560.552422.80.47618.393 0.00636.16630.001006523.738151.472566.4824150.52088.3283 0.00738.99670.001007520.528163.312571.562408.30.55898.2737 0.00841.50750,0010085 18.102173.812576.062402.30.59248.2266 0.00943.79010.001009416.204183.362580.152396.80.62268.1854 0.0145.79880.001010314.673191.762583.7223920.6498.1481 0.01553.97050.00101410.022225.932598.212372.30.75488.0065 0.0260.0650.00101727.6497251.432608.92357.50.8327.9068 0.02564.97260.0010198 6.2047271.962617.432345.50.89327.8298 0.0369.10410.0010222 5.2296289.262624.562335.30.9447.7671 0.0475.8720.0010264 3.9939317.612636.12318.5 1.0267.6688 0.0581.33880.0010299 3.2409340.552645.312304.8 1.09127.5928 0.0685.94960.0010331 2.7324359.912652.972293.1 1.14547.531 0.0789.95560.0010359 2.3654376.752659.552282.8 1.19217.4789 p tγ Mpa℃m3/kg m3/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/(kg·K）kJ/（kg·K）0.0893.51070.0010385 2.0876391.712665.332273.6 1.2337.4339 0.0996.71210.0010409 1.8698405.22670.482265.3 1.26967.3943 0.199.6340.0010432 1.6943417.522675.142257.6 1.30287.3589 0.12104.810.0010473 1.4287439.372683-26 2243.9 1.36097.2978 0.14109.3180.001051 1.2368458.442690.222231.8 1.4117.2462 0.16113.3260.0010544 1.09159475.422696.292220.9 1.45527.2016 0.18116.9410.00105760.97767490.762701.692210.9 1.49467.1623 0.2120.240.00106050.88585504.782706.532201.7 1.53037.1272 0.25127.4440.00106720.71879535.472716-83 2181.4 1.60757.0528 0.3133.5560.00107320.60587561.582725.262163.7 1.6721 6.9921 0.35138.8910.00107860.52427584.452732.372147.9 1.7278 6.9407 0.4143.6420.00108350.46246604.872738.492133.6 1.7769 6.8961 0.5151.8670.00109250.37486640.352748.592108.2 1.861 6.8214 0.6158.8630.00110060.31563670.672756.662086 1.9315 6.76 0.7164.9830.00110790.27281697.322763.292066 1.9925 6.7079 0.8170.4440.00111480.24037721.22768.862047.7 2.0464 6.6625 0.9175.3890.00112120.21491742.92773.592030.7 2.0948 6.6222 1179.9160.00112720.19438762.842777.672014.8 2.1388 6.5859饱和水和饱和水蒸气热力性质表(按压力排列) 比熵 比焓 比体积

第二章流体的热力学性质3

2．5 液体的pVT 性质 对液体的理论研究远不如对气体的研究深入，用于描述液体pVT 性质的状态方程也没有多大进展。这是因为液体的密度在普通的压力和温度下易于实验测定，且除临界点附近外，压力和温度对液体的体积影响较小。 液体的摩尔体积和密度的估算法有图表法、状态方程法和普遍化法等。下面就状态方程和普遍化方法作简单介绍。 2．5．1 液体的状态方程 虽然某些状态方程，如Van derWaals 和Redlich-Kwong 方程能够给出液相pVT 性质的定性解释，但一般不能定量处理。Benedict-Webb-Rubin 方程虽然可以同时使用于汽相和液相，但是太复杂且必须确定所有流体的八个常数。因此须研究适于工程计算的液体pVT 性质的计算方法。 1．Tait 方程 方程的表达式为： ??? ? ??++-=E p E p ln D V V o L o L ，该方程用于液体可以给出很 精确的结果。式中D ，E 为给定温度下的常数。o L o p ,V 为指定温度下，该液体对应某一参考状态的比容和压力的数值。当D ，E 可以确定时，则Tait 方程可以给出液体沿着等温线的pV 关系，且可以达到很高的范围。 2．Rackett 方程 方程的表达式为： ()285701.r T c c sat Z V V -= 式中V sat 是饱和液体的摩尔容积。上式的优点是只须知道临界常数即可计算任何温度下饱和液体的摩尔体积。据验算，上式的最大误差为7%，对大多数物质在2%左右。但不适用于缔合分子。 Yamade 和Gunn 曾对Rackett 方程作了某些修正，得： ()()()[]2857.02857.011exp 08775.029056.0R r r R sat T T V V ----=ω 式中V R 是在某一参比温度R r T 下的液体摩尔体积。参比温度可以是任意的一个温度，只要知道该温度的摩尔体积，就可以将这个温度当作参比温度。本方程精度很高，对非极性分子而言，误差在1%以内。 2．5．2 普遍化关系式 Lyderson 等人提出一个基于对比状态原理的普遍化计算方法。该法适用于任 何液体。它是用液体的对比密度（V V c c r ==ρρρ）作为对比压力和对比温度的函数来进行估算液体的体积的。若临界体积已知，由书图2-16（p35）或对比密度定义式可直接确定液体的体积V 。 由于ρc 通常不易查到，因此由定义式可得： 2 112r r V V ρρ=

饱和水和饱和水蒸气热力性质表

附表16 饱和水和饱和水蒸气热力性质表(按温度排列) 温 度℃压力比体积比焓汽化潜比熵 液体蒸汽液体蒸汽液体蒸汽 0.000.00061120.00100022206.154 -0.052500.512500.6 -0.009.1544 0.01 0.0006117 0.00100021 206.0120.002500.532500.50.0009.1541 1 0.0006571 0.00100018192.464 4.18 2502.352498. 2 0.0159.1278 2 0.0007059 0.00100013179.787 8.392504.192495.8 0.0309.1014 3 0.0007580 0.00VTOO09168.041 12.612506.032493. 4 0.0459.0752 4 0.00081350.00100008 157.151 16.822507.872491.1 0.0619.0493 5 0.0008725 0.00100008 147.048 21.022509.71 2488.7 0.0769.0236 6 0.0009352 0.00100010 137.670 25.222511.552486.3 0.0918.9982 7 0.0010019 0.00100014128.961 29.422513.392484.0 0.1063 8.9730 8 0.0010728 0-00100019120.868 33.622515.232481.60.12138.9480 9 0.0011480 0.00100026 113.34237.812517.062479.3 0.1362 8.9233 10 0.0012279 0.00100034 106.341 42.002518.90 2476.90.1518.8988 11 0.0013126 0.00100043 99.825 46.192520.74 2474.5 0.1658 8.8745 12 0.00140250.0010005493.75650.382522.57 2472.2 0.1805 8.8504 13 0-0014977 0.0010006688.10154.572524.412469.8 0.1952 8.8265 14 0-0015985 0-0010008082.828 58.762526.242467.5 0.2098 8.8029 15 0.0017053 0.00100094 77.910 62.952528.072465.1 0.2243 8.7794 16 0.0018183 0.00100110 73.320 67.132529.902462.8 0.2388.7562 17 0.0019377 0.00100127 69.034 71.322531.722460.4 0.2538.7331 18 0.00206400.00100145 65.029 75.502533.552458.1 0.2678.7103 温度℃压力比体积比焓汽化潜比熵 液体蒸汽液体蒸汽液体蒸汽 19 0,0021970.00100165 61.287 79.68 2535.37 2455.7 0.2820 8-6877 20 0.0023380.00100185 57.786 83.86 2537.20 2453.3 0.2963 8.6652 22 0.0026440.00100229 51.445 92.23 2540.84 2448.6 0.3247 8.6210 24 0.0029840.00100276 45.884 100.59 2544.47 2443.9 0.3530 8.5774 26 0.0033620.00100328 40.997 108.95 2548.10 2439.2 0.3810 8.5347 28 0.0037810.00100383 36.694 117.32 2551.73 2434.4 0.4089 8.4927 30 0.0042450.00100442 32.899 125.68 2555.35 2429.7 0.4366 8.4514 35 0.0056260.00100605 25.222 146.59 2564.38 2417.8 0.5050 8-3511 40 0.0073810.00100789 19.529 167.50 2573.36 2405.9 0.5723 8.2551 45 0.0095890.00100993 15.2636 188.42 2582.30 2393.9 0.6386 8.1630

第三章习题(纯流体的热力学性质)

3-2 将25℃、0.1MPa 的液态水注满一密闭容器，若将水加热至60℃，则压力变为多少？已 知水在25℃时比容为1.003cm 3?g -1，25～60℃之间体积膨胀系数β平均值为36.2×10-5K －1 ， 在0.1MPa 、60℃时压缩系数k 为4.42×10-4MPa －1 ，并假设与压力无关。 解： p T V V ??? ????= 1β T p V V k ???? ????-=1 T p T p V p T V p V T V k ??? ??????? ????-=???? ? ?????? ????-=β 由循环关系可知：1-=??? ???????? ??????? ????T V p V p p T T V V V T p T p p T V p T V ??? ????-=???? ????-=??? ??????? ????1 所以： 14 15819.01042.4102.36----?=??=??? ????=K MPa MPa K T p k V β dT dp 819.0= ??=p dT dp 1 .060 25 819.0 MPa p 67.28)2560(819.0=-= 3-3 对于服从Van Der Waals 状态方程的气体，式求出（C p -C V ）的表达式，并证明这种气体的C V 仅是温度的函数。 解：VDW 方程为：2V a b V RT p --= 由定义可知：V p V p T U T H C C ??? ????-??? ????=- p p p p T S S H T S S H T H ??? ??????? ????=??? ???????=??? ???? 由Maxwell 关系式：T S H p =??? ???? 所以：p p T S T T H ??? ????=??? ????