機械熱力學(xué)第章 理想氣體的性質(zhì)

第三章理想氣體的性質(zhì)熱力學(xué)內(nèi)容基本概念和定律工質(zhì)熱力性質(zhì)理想氣體實際氣體狀態(tài)方程比熱內(nèi)能、焓和熵的計算過程和循環(huán)微觀上講，理想氣體分子間沒有力的作用，故U=U(T)理想氣體：滿足pv=RgT理想氣體是實際氣體在低壓高溫時的抽象。實際氣體可以近似看作理想氣體的條件：通常壓力下，當T>(2.5-3)Tcr時，一般可看作理想氣體?！?-1理想氣體的概念§3-2理想氣體狀態(tài)方程(ideal-gasequation)Pam3

kgK氣體常數(shù)：J/(kg.K)R=MRg=8.3145J/(mol.K)M—摩爾質(zhì)量(kg/mol)§3-3理想氣體的比熱一、定義和基本關(guān)系式定義：1.c與過程特性有關(guān)2.c是溫度的函數(shù)3.c可有正有負注意：根據(jù)物質(zhì)量多少的不同，有以下三種形式：1.質(zhì)量比熱容c物質(zhì)量為1kg，比熱為單位（J/kg?K），2.摩爾熱容單位（J/mol?K）3.體積比熱容單位為三種比熱的關(guān)系：標準立方米：標準狀況(1atm,0℃)下1立方米容積內(nèi)氣體量。注意：不是標況時，1標準立方米的氣體量不變，但體積變化。定壓熱容（比定壓熱容）

比熱與過程有關(guān)。常用的有：及定容熱容（比定容熱容）

定容過程

dv=0若為理想氣體是溫度的函數(shù)1.2.若為理想氣體，h是溫度的單值函數(shù)cp是溫度函數(shù)3.cp-

cV

邁耶公式理想氣體可逆絕熱過程的絕熱指數(shù)k=γcp與cV均為溫度函數(shù),但cp–cV恒為常數(shù)：Rg

二、用比比熱計算算熱量原理:1.定值比熱熱容工程計算算，不用用氣體分子子運動理理論導(dǎo)出出的結(jié)果果，誤差差太大。。對c作不同的的技術(shù)處處理可得得精度不不同的熱熱量計算算方法:工程上，，建議參參照附表表3提供供的常用氣體體在各種種溫度下下的比熱熱容值2.利用真實實比熱容容積分附表\附表4.doc比熱多項項式：3.利用平均均比熱容容表T1,

T2均為變量量,制表太繁繁復(fù)=面積amoda-面積bnodb而由此可制制作出平平均比熱熱容表附表\附表5.doc附:線性插值值4.平均比熱熱直線式式令cn=a+bt,則即為區(qū)間的平平均比熱熱直線式式t的系數(shù)已已除過2注意:附表\附表6.doc三種方法法的比較較：定值最最簡單(估算)精精度低平均簡簡單(手手算)精精確多項式復(fù)復(fù)雜(適適合電算算)精精確哪種最好好？權(quán)衡衡一般用定定值§3-4理理想氣氣體的熱熱力學(xué)能能、焓和和熵一.理想氣體體的熱力力學(xué)能和和焓1.理想氣體體熱力學(xué)學(xué)能和焓焓僅是溫溫度的函函數(shù)b)a)因因理想氣氣體分子子間無作作用力因此，熱熱力學(xué)能能和焓共共有四種種處理方方法。2.熱力學(xué)能能和焓零零點的規(guī)規(guī)定可任取參考考點,令其熱力力學(xué)能為為零,但通常取取0K。附表\附表7.doc例題\第三章\A413265.ppt例題\第三章\A413277.doc3.利利用氣體體熱力性性質(zhì)表計計算熱量量例題\第三章\A411197.ppt附表\附表7.doc二、狀態(tài)態(tài)參數(shù)熵熵及理想想氣體熵熵變的計計算1.定義2.理想氣體體的熵是是狀態(tài)參參數(shù)式中：強強調(diào)可逆逆過程中中的吸熱熱量（δq）rev；非可逆過過程ds≠δq/T3.理想氣體體的熵差差計算定比熱s=s(T,v)s=s(T,p)s=s(p,v)4.理想氣體體變比熱熱熵差計計算令則制成表則例題\第三章\A4111551.ppt例題\第三章\A4111552.ppt精確計算算時，不不用平均均比熱和和多項式式。三、T-s坐坐標圖Ts4312①平衡衡態(tài)②可逆逆過程點曲線③q1-2=面積12341=吸熱δq>0,ds>o；；放熱δq=0，ds=0；；放熱δq<0,ds<0.§3-6理理想想混合氣氣體混合氣氣體：：兩種種以上上單一一氣體體混合合形成成的氣氣體。。理想混混合氣氣體：：每種種組成成氣體體都是是理想想氣體體，混混合氣氣也是是理想氣氣體。。可見：：每種種組成成氣體體混合氣氣體滿足成立如如下關(guān)關(guān)系：：2、分容容積定定律分容積積——組分氣氣體處處在與與混合合氣體體同溫溫同壓壓狀況況下單單獨占占有的的體積積。二、混混合氣氣體的的分壓壓力定定律和和分容容積定定律1.分壓力力定律律分壓力力——組分氣氣體處處在與與混合合氣體體相同同容積積、相相同溫溫度度單單獨對對壁面面的作作用力力。三、混混合氣氣體成成分2.體積分分數(shù)3.摩爾分分數(shù)1.質(zhì)量分分數(shù)4.各成分分之間間的關(guān)關(guān)系推導(dǎo)過過程了了解一一下即即可要記住住（了解解）6.利用混混合物物成分分求M混和Rg混（了解解）四、理理想氣氣體混混合物物的比比熱容容、熱熱力學(xué)學(xué)能、、焓和和熵（了解解）要記住住例題\第三章章\A411143.ppt例題\第三章章\A711143.ppt作業(yè)：：3-1，，4，，7，，13.