工程热力学第三章-理想气体

1、第三章理想瓦斯气体的性质和过程，第三章(1)理想瓦斯气体的性质，主要学习的内容，熟练掌握和正确应用理想瓦斯气体状态方程公式。 正确理解理想的瓦斯气体比热概念正确的应用值把握比热、平均比热修正过程热量，修正理想的瓦斯气体热力学能、焓和熵的变化。 为什么引入理想的瓦斯气体概念，瓦斯气体状物质具有显着的膨胀压缩能力，适合作为热过程的工程科学，根据离液体的距离，分为瓦斯气体和蒸汽，工程科学热力学需要工艺工程科学的热性质的知识，工程科学热力学的两种工程科学，一，理想气体(ideal gas )，其状态方程， 以汽车发动机和航空发动机的空气为主的瓦斯气体、空调的潮湿空气等，2、可以用实际的瓦斯气体(rea

2、l gas )这样的简单公式来描述，其状态方程是火力发电的水和水蒸气、冷冻空调的冷冻工程科学等3-1理想的瓦斯气体概念，实际上理想瓦斯气体模型是， 现实中没有理想瓦斯气体，1 .分子间没有力，2 .分子自身不占容积，实际的瓦斯气体p小，v大，t不太低时，即处于远离液态的稀薄状态时，可以看作理想瓦斯气体。哪种瓦斯气体可以作为理想瓦斯气体，t常温、p 7MPa的双原子分子、理想瓦斯气体、O2、N2、Air、CO、H2，如以汽车发动机和航空发动机的空气为主的瓦斯气体等，三原子分子(H2O、CO2 )一般不能作为理想瓦斯气体。 1 .理想的瓦斯气体状态方程(即克拉贝隆方程)，4种形式的克拉贝隆方程：注

3、意3360，Rg和r，摩尔容积Vm，状态方程，统一单位，2 .摩尔质量和摩尔容积Vm，摩尔：物质中包含的基本单位数1mol物质的质量称为摩尔质量，用m表示， 1mol物质的质量数值等于物质的相对分子量Mr，1mol物质的体积称为摩尔体积，Vm=Mv，阿伏伽德罗假说，相同的p和t下各理想瓦斯气体的摩尔容积Vm相同，在标准情况下，Vm常表示数量。 r通用瓦斯气体常数(与瓦斯气体种类无关)、Rg瓦斯气体常数(根据瓦斯气体种类而变化)、M-摩尔质量，例如、修正计算时的注意事项、1、绝对压力、2、温度单位k、3、当前使用，所以压力下降到0.28 MPa，温度不变。 问一下钢瓶内的氧使用量是多少？解：从题

4、意来看，由于钢瓶在使用氧前后的压力、温度和体积是已知的，则可以使用理想的瓦斯气体状态方程公式求出所使用的氧质量。 氧处于初始状态1时的状态方程为：所以初始状态1时的氧质量为：【例3-1】，氧处于终端状态2时的状态方程为：所以终端状态2时的氧质量为：使用氧质量为：【例3-2】、【例3-2】、当地大气压为0.1MPa，鼓风器的实际送风量(MPa 解，【例3-2】在实际的工序中多以标准立方分米为单位，因此换算“标准体积”和“实际体积”。在利用状态方程纠正与体积流量和质量流率相关的问题的情况下，将体积流量qv设为体积v，将质量流率qm设为m即可，在该情况下的状态方程是weknowittakesmore

5、energytowarmupsomematerialsthanothers，For example。 ittakesabouttentimesasmuchenergytowarmupapoundofwater、asitdoestowarmupthesamemassofiron .3-3理想气体的比热， specifiche er alsocalledtheheatcapacityenergyrequiredtoraisethetemperatureofaunitmassbyonedegree，单元j/(kg0c ) or kj/(kg k校正运算内能量使用c 3360质量比热、摩尔比热、c 3

6、360容积比热、Cm=Mc=22.414C、一、理想瓦斯气体的比热、t、s、c1、c2、使用最多的某个特定过程的比热、定容比热、定压比热、定容比热cv、任何可逆过程、u为状态量、设定、定容物理意义焓的增加量、定容比热cv及定压比热cp、consideraconstantpressuresystem、ittakesmoreenergytowarmupaconstantpressuresystem， becausethesystemboundariesexpandyouneedtoprovidetheenergytoincreasetheinternalenergydotheworkrequire

7、dtomovethesystemboundary。 全球启动匹配第二代、巴特、CP is分配生命周期cv， hincludestheinternalenergyandtheworkrequiredtoexpandthesystee CP and cv are属性(状态残奥定表)、both are expressed in terms or h、and T 状态残奥仪表的数学组合仍为状态残奥仪表) Because they are properties，they are independent of the process！ 亚麻跌！ (因为是状态残奥表，所以这些个与流程无关！ 亚麻跌！ the

8、constantvolumeorconstantpressureprocessdefineshowtheyaremeasured，buttheycanbeusedinlotsofapplications (定容或定压比热容，但它们也就是像压力和温度一样，在任何情况下，物质都有定压或定容比热)、cv和cp的说明、1、cv和cp、过程已经确定，可以视为状态量。 2、由于前面的导出没有使用理想的气体性质，3、h、u、s的修正运算使用cv和cp。 任何瓦斯气体都适用，一般工质：理想瓦斯气体：迈尔式，二.理想瓦斯气体cp和cv的关系，绝热常数，三.利用比热修正热量、摩尔定容比热、过程吸热、平均比热、瓦斯

9、气体的理想瓦斯气体热容量的修正，分子运动论，1，定比热修正理想热容量、运动自由度、单原子、二原子、多原子修正了m J/mol.K、Cp、m J/mol.K、k，的t，t2，t1，c (cp，cv )，附表5，6，c=f (t )，摄氏，【例3-3】，每1千克氧的(1)用平均比热校正；(2)用一定的比热校正；(1)从附表中调查氧的平均比热的值，【例3-3】每1千克氧从200定压到380吸收的热量为：每1千克氧从380定压到900吸收的热量只要能够校正氧定压下的定值质量比热容即可s和热容量，1，理想瓦斯气体的u和h，1843年焦耳实验，相对于理想瓦斯气体，p、t不变，v、的热力学能内动能，t、v，

10、理想瓦斯气体没有分子间作用力，热力学能只决定内动能，理想瓦斯气体的热力学能、t、3-4理想瓦斯气体的u、h、s和热容量、理想瓦斯气体热力学能的修正计算方法有：理想瓦斯气体，任何过程，理想瓦斯气体，实际瓦斯气体，理想瓦斯气体的焓，理想瓦斯气体，任何过程，理想瓦斯气体，实际气体，只适用于理想气体h的3 .理想气体的熵变化的修正计算，h，u 适用于理想瓦斯气体的任何过程，1 .2. cv为真比热，3. cv为平均比热，理想瓦斯气体u的修正，4 .空气，直接查阅附表7。 4 .若为空气，则附表7、1，若为定比热，则理想瓦斯气体s的校正算出可适用于理想瓦斯气体的任何过程，理想瓦斯气体s的校正算出，2，若为