热力学第三章.ppt

工程热力学的两大类工质 摩尔容积(Vm) 阿伏伽德罗假说: 相同 p 和 T 下各理想气体的摩尔容积Vm相同 Rm与R的区别 计算时注意事项 计算时注意事项实例 计算时注意事项 理想气体模型 哪些气体可当作理想气体 3-2 (比)热容 比热容是过程量还是状态量? 定容比热容cv cv和cp的说明 cv和cp的关系 3-3 理想气体的u、h、s和热容 理想气体内能的计算 思考题：实际气体为何不适用？ 理想气体的焓 思考题：实际气体为何不适用？ 理想气体的熵 3-4 理想气体热容、u、h和s的计算 1、按定比热计算理想气体热容 2、按真实比热计算理想气体的热容 3、按平均比热计算理想气体的热容 理想气体? u的计算 理想气体? h的计算 理想气体?s的计算 理想气体? s的计算 第三章 小结 作图练习题 第三章 完 t t2 t1 c (cp ,cv) 附表3，4，5，6 c=f (t) 摄氏℃ 求O2在100-500℃平均定压热容 1. 2. cv 为真实比热 3. cv 为平均比热 4. 若为空气，直接查 附表2 理想气体，任何过程 T1 u1 T2 u2 1 2 1. 2. cp 为真实比热 3. cp 为平均比热 4. 若为空气，直接查 附表2 理想气体，任何过程 1、若定比热 理想气体，任何过程 2、真实比热 1、过程方程 v= const dv= 0 2、状态参数关系式 现v1= v2 则： 一、定容过程 3、曲线 对于T-S图1-2过程曲线，因为 dv= 0 ， 根据公式： 得： 即：1-2过程曲线斜率为T/cv △u= cv△T △h= cp△T 5.功与热 ①闭口系 dw= pdv= 0 q=Δu+pdv= Δu 4. u，h，s变化量 ②开口系 二、定压过程 现 p1= p2 ， 则： 1、过程方程 p= const dp= 0 2、状态参数关系式 3.曲线 因此，如图所示，定压线斜率小于定容线斜率。 现dp= 0 故： 比较定容与定压过程，有 p v T s 5.功与热 ①开口系 dwt= vdp= 0 q=Δh-vdp=Δh=cpΔT ②闭口系 4. u，h，s变化量 △h= cp△T △u= cv△T * * * 第三章 理想气体的性质与过程 主要内容 3-1 理想气体状态方程 3-2 热容 3-3 理想气体的内能、焓和比热容 3-4 理想气体的熵 3-5 研究热力过程的目的和方法 3-6 绝热过程 3-7 基本热力过程的综合分析 3-8 活塞式压气机的过程分析 1、理想气体 可用简单的式子描述 2、实际气体 不能用简单的式子描述，真实工质 一、理想气体 1.气体的分子是一些弹性的,不占体积的质点 2.气体分子之间没有相互作用力 二、研究理想气体的意义 1.理论上引入它可简化分析，简化计算 2.工程上部分气体按理想气体处理与实际出入不大 3-1 理想气体状态方程 三、理想气体状态方程 理想气体状态方程: pv = RT ----又称克拉贝龙方程 其中： p 为绝对压力 Pa v 为比容 m3/kg T 为开氏温度 K R 为气体常数 J/kg·k 四种形式的克拉贝龙方程： 注意: Rm 与R 摩尔容积Vm 状态方程 统一单位 在标准状况下 Rm——通用气体常数 R——气体常数 M-----摩尔质量 例如 与气体种类无关 与气体种类有关 1、绝对压力 2、温度单位 K 3、统一单位（最好均用国际单位） V=1m3的容器有N2，温度为20 ℃ ，压力表读数1000mmHg，pb=1atm，求N2质量。 1） 2） 3） 4） √ 1. 分子之间没有作用力 2. 分子本身不占容积 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。 现实中没有理想气体