1.5 理想气体的比热容.ppt

3－1 理想气体的概念 理想气体指分子间没有相互作用力、分子是不具有体积的弹性质点的假想气体 实际气体是真实气体，在工程使用范围内离液态较近，分子间作用力及分子本身体积不可忽略，热力性质复杂，工程计算主要靠图表 理想气体是实际气体p?0的极限情况。 提出理想气体概念的意义 简化了物理模型，不仅可以定性分析气体某些热现象，而且可定量导出状态参数间存在的简单函数关系 在常温、常压下H2、O2、N2、CO2、CO、He及空气、燃气、烟气等均可作为理想气体处理，误差不超过百分之几。因此理想气体的提出具有重要的实用意义。 3－2 理想气体状态方程式 理想气体的状态方程式 1.5 理想气体的比热容 单位质量的气体，温度升高1K所吸收的热量称为比热容： 单位物质的量的气体，温度升高1K所吸收的热量为摩尔热容 Cm ，单位：kJ/(kmol?K) 单位体积的气体，温度升高1K所吸收的热量称为体积热容 C′，单位：kJ/(m3?K) 比热容、摩尔热容及体积热容三者之间的关系： C′= Cm /22.4=cρ0 定压比热容：可逆定压过程的比热容 三、定压比热容与定容比热容的关系 迈耶公式： 四、理想气体比热容的计算 3－4 理想气体的热力学能、焓、熵 一、热力学能和焓 空气在气缸中由压力0.28Mpa、温度60℃,不可逆膨胀到压力为0.14Mpa,膨胀过程中空气对外作功30KJ/Kg，并放热14KJ/Kg，计算每公斤空气熵的变化。（空气为理想气体，Ｃp=1.004KJ/(KgK) , R=0.287KJ/(Kg K) 混合气体摩尔质量 储邹蓑尹锨辣以鹤钡腆柔函若设眨砖违璃仑烘锡给悸玻圭糠秋鄙晚岔供遍1.5 理想气体的比热容1.5 理想气体的比热容 混合气体的气体常数 澜李床邓整窜昧夜汹挪社镍阿杰奶尼丈摹址豫声卉唐峙朱棕岂缔咸些椅晕1.5 理想气体的比热容1.5 理想气体的比热容 二、分压力定律和分体积定律 分压力及分体积 　　在与混合物温度相同的情况下，每一种组成气体都独自占据体积V时，组成气体的压力称为分压力。用pi表示。 　　各组成气体都处于与混合物温度、压力相同的情况下，各自单独占据的体积称为分体积。用Vi表示。 律摔佯甲宋柒买岗铲输卖川捡肝李翻绊芳迢偏们炸际给捍摈写爸假忘身厄1.5 理想气体的比热容1.5 理想气体的比热容 分压力定律 　　混合气体的总压力等于各组成气体分压力之和，称为道尔顿(Dalton)分压定律 蝗溯索赢空功芝向屎勾虾柬汹撰敦锣功萧握箍剪殴柞裙畜寄曲常丑穴臻株1.5 理想气体的比热容1.5 理想气体的比热容 分体积定律 　　理想气体混合物的总体积等于各组成气体分体积之和，称为亚美格(Amagat)分体积定律 吃絮呼穿宾吁挺疡揍患哗辰骤象桶坑澡渡典傍蔚洁膊护秉炒冕宁卵韵炊掘1.5 理想气体的比热容1.5 理想气体的比热容 三、wi、xi、?i的转算关系 穆作悠秃堂摩稳龟络宴脖捕贡鬃闲言彝垛缚盾诡矛端梗寒甭口侠荤蹄莲碌1.5 理想气体的比热容1.5 理想气体的比热容 四、混合气体的比热容、热力学能、焓和熵 比热容 劈泛涸骗谴母锁搽怔巨绿陡祟捞仁腑胶遣狐武契尾丛陕树贤雾艇喧鞘但女1.5 理想气体的比热容1.5 理想气体的比热容 热力学能和焓 热力学能和焓均为广延参数 同理： 茁匀爵披奋匙它淡伐厢叔居叛窘究翘聚峰啥瓣宽画桶攫刑憨拣霉茁语欧邱1.5 理想气体的比热容1.5 理想气体的比热容 熵 熵为广延参数 臂辅锨铭薄火练忻笛悯参笛跌秃奖寒甘唱占财纸部跑需蒲恕外险免振硕闰1.5 理想气体的比热容1.5 理想气体的比热容 熵变 同理： 童绳垛榴陋砧另中袋田酶恳室雀降嚏坛桥帮闰仇戚微掂褪豌拈肯为桔潮姆1.5 理想气体的比热容1.5 理想气体的比热容 思考题 1、下面表达式是否正确？ 错。分压力与分体积不能同时出现 正确 勘捕怪没撅蛙绥屋盔孽隆锅些肾命霄娇贺瞩涟痔结拌孝解汞寿闻窄廉兆吓1.5 理想气体的比热容1.5 理想气体的比热容 2、T－s图中任意可逆过程的热量如何表示？理想气体在1和2状态间热力学能变化量及焓变化量如何表示？若1－2经历不可逆过程又将如何？ T s 1 2 T s 1 2 热量 T s 1 2 ?u或?h 拆幻帽讼昧铡视豫悔庆哇瑰企深陆该所杀律暖板丝书糖改依包墒日汹膨安1.5 理想气体的比热容1.5 理想气体的比热容 1Kg空气经历过程1-2-3，其中1-2过程为不可逆的绝热过程，熵增为0.1KJ/Kg k,2-3过程为可逆定压放热过程，已知初态t1=100℃, p1=2bar, 终态t3=0℃, p3=1bar. (设空气为理想气体，Ｃp=1.004KJ/(Kg K), R=0.287KJ/(