知识点：理想气体的内能和焓变化量的计算PPT

1、 1. 1.理想气体内能变化量的计算理想气体内能变化量的计算 对于理想气体的定容过程，对于理想气体的定容过程， ，于是由闭口系统能，于是由闭口系统能量方程有量方程有 ，再由热量计算式，再由热量计算式 合并两式可得合并两式可得 对于理性气体，内能是温度的单值函数，理想气体的内对于理性气体，内能是温度的单值函数，理想气体的内能变化量为能变化量为 式（式（1 1）是通过定容过程推导得出内能变化值的计算公）是通过定容过程推导得出内能变化值的计算公式，但是，由于理想气体的内能仅是温度的单值性函数，式，但是，由于理想气体的内能仅是温度的单值性函数， 知识点：理想气体内能和焓变化量的计算知识点：理想气体内能

2、和焓变化量的计算 0wvvduq vvqc dTvvduc dTdTcduvTdcuv21（1 1）（1a1a）与比容或压力无关。因此，上式可用于计算理想气体任何过与比容或压力无关。因此，上式可用于计算理想气体任何过程的内能变化。程的内能变化。 在实际工程中，通常只计算两个热力状态之间的内能变在实际工程中，通常只计算两个热力状态之间的内能变化，应用式（化，应用式（1 1）计算内能变化时，基本等同于定容过程的）计算内能变化时，基本等同于定容过程的热量计算。定容比热可根据具体情况，选用定值比热、真实热量计算。定容比热可根据具体情况，选用定值比热、真实比热或平均比热进行计算。比热或平均比热进行计算。

3、 若按定值比热计算，理想气体的内能变化为若按定值比热计算，理想气体的内能变化为 若按平均比热计算，理想气体的内能变化为若按平均比热计算，理想气体的内能变化为 2. 2.理想气体焓的变化量的计算理想气体焓的变化量的计算)(12TTcuv102012tctcutvmtvm（2 2）（3 3）知识点：理想气体内能和焓变化量的计算知识点：理想气体内能和焓变化量的计算 （1 1）工质的焓）工质的焓 前面讲过，对开口系统随物质流传递的能量有四种，即前面讲过，对开口系统随物质流传递的能量有四种，即内能、宏观动能、重力势能和流动功。对内能、宏观动能、重力势能和流动功。对1kg1kg工质，随物质流工质，随物质流

4、传递的能量为传递的能量为 其中其中u u和和pvpv取决于工质的热力状态，为了简化计算，热力取决于工质的热力状态，为了简化计算，热力学中引入一个新的物理量学中引入一个新的物理量焓。焓。 令令 或或 H H称为总焓，称为总焓，h h称为比焓，简称为焓，从上式中可得，由称为比焓，简称为焓，从上式中可得，由于于u u和和p p、v v都是工质的状态参数，所以焓也是工质的状态参数都是工质的状态参数，所以焓也是工质的状态参数 212ucgzpvpVUHpvuhJ/kg J/kg （4 4）J J知识点：理想气体内能和焓变化量的计算知识点：理想气体内能和焓变化量的计算 对于理想气体对于理想气体 上式表明，

5、对于理想气体的焓值和内能一样，也是温度上式表明，对于理想气体的焓值和内能一样，也是温度的单值函数。的单值函数。 焓在热力学中是一个重要而常用的状态参数，它的应用焓在热力学中是一个重要而常用的状态参数，它的应用对热力学问题的分析和求解带来很大的方便。对于开口系统对热力学问题的分析和求解带来很大的方便。对于开口系统焓是内能和流动功之和，焓具有能量意义，它代表物质流传焓是内能和流动功之和，焓具有能量意义，它代表物质流传递的四部分能量中取决于热力状态的那两部分能量。若流动递的四部分能量中取决于热力状态的那两部分能量。若流动工质的动能和位能可以忽略，则焓代表随流动工质传递的总工质的动能和位能可以忽略，则

6、焓代表随流动工质传递的总能量。在没有物质流的闭口系统中，由于没有工质的流进和能量。在没有物质流的闭口系统中，由于没有工质的流进和流出，流出，pvpv不代表流动功，所以，焓只是一个复合状态参数。不代表流动功，所以，焓只是一个复合状态参数。 （2 2）理想气体焓的变化量的计算）理想气体焓的变化量的计算 对于理想气体的定压过程，压力对于理想气体的定压过程，压力p=p=常数，其容积变化功常数，其容积变化功)(TfRTupvuh知识点：理想气体内能和焓变化量的计算知识点：理想气体内能和焓变化量的计算 为为将其代入闭口系统能量方程将其代入闭口系统能量方程再由焓的定义式再由焓的定义式h=u+pvh=u+pv

7、，得，得 或或定压过程的吸热量，还可以用定压比热计算定压过程的吸热量，还可以用定压比热计算合并两式可得合并两式可得 对于理性气体，焓是温度的单值函数，理想气体焓的变对于理性气体，焓是温度的单值函数，理想气体焓的变 2211()pwpdvp vv2121()ppquwuup vv 21pqhhppqc dTppqdhppdhc dT知识点：理想气体内能和焓变化量的计算知识点：理想气体内能和焓变化量的计算 化量为化量为 式（式（5 5）是通过定压过程推导得出焓变化值的计算公式，）是通过定压过程推导得出焓变化值的计算公式，但是，由于理想气体的焓仅是温度的单值性函数，与比容或但是，由于理想气体的焓仅是温度的单值性函数，与比容或压力无关。因此，上式可用于计算理想气体任何过程的焓变压力无关。因此，上式可用于计算理想气体任何过程的焓变化。化。 若按定值比热计算，理想气体的焓变化为若按定值比热计算，理想气体的焓变化为 若按平均比热计算，理想气体的焓变化为若按平均