文档介绍：工程热力学气体的热力性质
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本章基本要求
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工程热力学气体的热力性质
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本章基本要求
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
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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
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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
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；
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理想气体状态方程
1、状态方程式反映平衡状态参数之间数量关系的方程，它只用于平衡状态，不能用于过程计算。
2、必须采用绝对温度和绝对压力，而不能有摄氏温度和表压力。
3、各物理量的单位必须与通用气体常数协调一致。
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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
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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
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：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
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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
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但是, 当实际气体 p 很小, V 很大, T不太低时, 即处于远离液态的稀薄状态时, 可视为理想气体。
哪些气体可当作理想气体
T>常温，p<7MPa
的双原子分子
理想气体
O2, N2, Air, CO, H2
如汽车发动机和航空发动机以空气为主的燃气等
三原子分子（H2O, CO2)一般不能当作理想气体
特殊，如空调的湿空气，高温烟气的CO2 ，可以
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§5-2 理想气体的比热
计算内能, 焓, 热量都要用到比热
定义: 比热
单位物量的物质升高1K或1oC所需的热量
c : 质量比热容
Mc:摩尔比热容
C’: 容积比热容
C=Mc=’
标准状态
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T
s
(1)
(2)
1K
比热容是过程量还是状态量?
c1
c2
用的最多的某些特定过程的比热容
定容比热容
定压比热容
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定容比热容cv
任意准静态过程
u是状态量，设
定容