文档介绍：第二章 理想气体的性质
本章基本要求
4掌握混合气体分压力、分容积的概念
1 掌握理想气体状态方程的各种表述形式,
并应用理想气体状态方程及理想气体定值
比热进行各种热力计算
2掌握理想气体平均比热的概念和计算方法
3理解混合气体性质
本章重点
1 理想气体的热力性质
2 理想气体状态参数间的关系
3 理想气体比热
§2-1 理想气体状态方程
一理想气体定义
忽略气体分子间相互作用力和分子本身体积影响,仅具有弹性质
点的气体,注意:当实际气体p→0 v→的极限状态时,气体为理想气体。
二理想气体状态方程的导出
二
V:nKmol气体容积m3;
V:质量为mkg气体所占的容积;
P:绝对压力Pa ;v:比容m3/kg; T:热力学温度K
状态方程
VM:摩尔容积m3/kmol; RM :通用气体常数,J/kmol·K;
工程热力学的两大类工质
1、理想气体( ideal gas)
可用简单的式子描述
如汽车发动机和航空发动机以空气为主的燃气、空调中的湿空气等
2、实际气体( real gas)
不能用简单的式子描述,真实工质
火力发电的水和水蒸气、制冷空调中制冷工质等
状态方程的应用
1 求平衡态下的参数
2 两平衡状态间参数的计算
3 标准状态与任意状态或密度间的换算
4 求气体体积膨胀系数
:体积为V的真空罐出现微小漏气。设漏气前罐内压力p为零,而漏入空气的流率与(p0-p)成正比,比例常数为,p0为大气压力。由于漏气过程十分缓慢,可以认为罐内、外温度始终保持T0不变,试推导罐内压力p的表达式。
例2:容器内盛有一定量的理想气体,如果将气体放出一部分后达到了新的平衡状态,问放气前、后两个平衡状态之间参数能否按状态方程表示为下列形式:
(a) (b)
题解
解:放气前、后两个平衡状态之间参数能按方程式(a)形式描述,不能用方程式(b)描述,因为容器中所盛有一定量的理想气体当将气体放出一部分后,其前、后质量发生了变化
根据, ,而可证。
解
例1
例题1
解:由题设条件已知
漏入空气的流率:
罐内的
状态方程
dV=0;dT=0
积分(P由0到p)得
微分
(2)
(1)
或
或
计算时注意事项
1、绝对压力
2、温度单位 K
3、统一单位(最好均用国际单位)
Rm与R的区别
Rm——通用气体常数(与气体种类无关)
R——气体常数(随气体种类变化)
M-----摩尔质量
例如