第五章气体的热力性质.docVIP

第五章气体的热力性质  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc174524206 5．1 理想气体性质  PAGEREF _Toc174524206 \h 1  HYPERLINK \l _Toc174524207 5．1．1 理想气体状态方程  PAGEREF _Toc174524207 \h 2  HYPERLINK \l _Toc174524208 5．1．2 理想气体热系数  PAGEREF _Toc174524208 \h 3  HYPERLINK \l _Toc174524209 5．1．3 理想气体热力学能和焓的特性  PAGEREF _Toc174524209 \h 4  HYPERLINK \l _Toc174524210 5．1．4 理想气体熵方程  PAGEREF _Toc174524210 \h 4  HYPERLINK \l _Toc174524211 5．2 理想气体比热容及参数计算  PAGEREF _Toc174524211 \h 5  HYPERLINK \l _Toc174524212 5．2．1 比热容的单位及其换算  PAGEREF _Toc174524212 \h 5  HYPERLINK \l _Toc174524213 5．2．2 理想气体比热容与温度的关系  PAGEREF _Toc174524213 \h 5  HYPERLINK \l _Toc174524214 5．2．3 平均比热容  PAGEREF _Toc174524214 \h 6  HYPERLINK \l _Toc174524215 5．2．4 理想气体性质特点  PAGEREF _Toc174524215 \h 11  HYPERLINK \l _Toc174524216 5．3 实际气体状态方程  PAGEREF _Toc174524216 \h 11  HYPERLINK \l _Toc174524217 5．3．1 范德瓦尔斯状态方程  PAGEREF _Toc174524217 \h 12  HYPERLINK \l _Toc174524218 5．3．2 其它状态方程  PAGEREF _Toc174524218 \h 14  HYPERLINK \l _Toc174524219 5．3．3 维里(Virial) 状态方程  PAGEREF _Toc174524219 \h 16  HYPERLINK \l _Toc174524220 5．3．4 对比态状态方程  PAGEREF _Toc174524220 \h 17  HYPERLINK \l _Toc174524221 5.4 实际气体比热容及焓、熵函数  PAGEREF _Toc174524221 \h 20  HYPERLINK \l _Toc174524222 5．4．1 实际气体状态函数的推导方法  PAGEREF _Toc174524222 \h 20  HYPERLINK \l _Toc174524223 5．4．2 计算气体热力性质的三种方法  PAGEREF _Toc174524223 \h 22  HYPERLINK \l _Toc174524224 思考题及答案  PAGEREF _Toc174524224 \h 22 5．1 理想气体性质 ???? 工质在通常的参数范围内可呈现为气、液、固三种聚集状态，或称三种相。这里所谓的气体是指在其工作的参数范围内总是呈现为气态的工质。例如空气、气体燃料、燃气(燃料燃烧生成的气体)，以及组成它们的单元气体氮、 氢、氧、二氧化碳等等。 ??? 本节主要讲述理想气体性质。理想气体性质是指当压力减小到趋于零时，气体热力性质趋近的极限情况。这时，表达气体热力性质的各状态函数有最简单的形式。在压力很低时，气体的比体积大而内部分子自身占有的体积相对极小；分子间的平均距离大，使分子间的相互作用力很小，以致可以忽略分子自身占有的体积和分子间的相互作用力对气体宏观热力性质的影响。因此，常将分子自身不占有体积和分子之间无相互作用力作为理想气体的微观模型。这也是理想气体性质有简单表达形式的内在原因。尽管理想气体性质不能很精确地表达气体，特别是较高压力下气体的热力性质，但它在工程中还是具有很重要的实用价值和理论意义。这是因为： ? ??第一，在通常的工作参数范围内，按理想气体性质来计算气体工质的热力性质具有足够的精确度，其误差在工程上往往是允