
【计】 corresponding state
parallelism
【计】 corresponding
【医】 correspondence
condition; form; state; voice
【化】 state
对应态(Corresponding States)是物理化学中的重要概念,指不同物质在相同的对比温度、压力和体积条件下会表现出相似的热力学性质。该理论由荷兰物理学家约翰内斯·范德瓦尔斯于1873年提出,后经美国化学家吉尔伯特·路易斯完善,成为现代化工设计和状态方程推导的基础工具。
对比参数定义
通过将实际参数与临界参数作无量纲化处理得到: $$ T_r = frac{T}{T_c}, quad P_r = frac{P}{P_c}, quad V_r = frac{V}{V_c} $$ 其中$T_c$、$P_c$、$V_c$分别为物质的临界参数(来源:国际纯粹与应用化学联合会技术报告)。
普适性关系
根据范德瓦尔斯方程: $$ left(P + frac{a}{V}right)(V - b) = RT $$ 当所有物质处于相同对比态时,压缩因子$Z=PV/RT$呈现一致性(来源:Springer《化学工程热力学》第三版)。
该理论已被纳入ASME国际工程标准(标准号:PTC-30)和ISO 20765天然气物性计算规范,相关实验数据可在中国科学院化学数据库检索。
对应态是热力学和物理化学中的一个重要概念,主要用于描述不同物质在特定条件下的相似性规律。以下是综合多来源信息的详细解释:
对应态原理(对应态定理)指出:当不同物质处于相同的对比压力(( P_r = P/P_c ))和对比温度(( T_r = T/T_c ))时,它们的物理性质(如压缩因子、体积等)会呈现相似性。
这里的对比参数是实际参数与临界参数的比值,例如:
两参数对应态原理
由范德华提出,认为只要两种物质的( T_r )和( P_r )相同,其对比体积( V_r )也相同。这一原理适用于简单流体(如氩、氪等球形分子)。
三参数对应态原理
1955年引入“偏心因子”( omega ),扩展为( Z = f(T_r, P_r, omega) ),提升了复杂分子(如极性分子)的预测精度。
总结来看,对应态原理通过对比参数的归一化处理,揭示了不同物质在相似条件下的内在关联,是热力学建模和工程应用的重要基础理论。
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