熱工基礎(chǔ)與應(yīng)用 (第4版)課件：理想氣體的熱力性質(zhì)和熱力過程

§4-1理想氣體的熱力性質(zhì)和熱力過程

一、理想氣體及其狀態(tài)方程

1、狀態(tài)方程：

稱為克拉貝龍狀態(tài)方程。理想氣體定義：凡是遵循克拉貝龍狀態(tài)方程的氣體稱為理想氣體。

從微觀上講，凡符合下述假設(shè)的氣體稱為理想氣體：(1)氣體分子是不占據(jù)體積的彈性質(zhì)點(diǎn)；(2)氣體分子相互之間沒有任何作用力。熱能轉(zhuǎn)換物質(zhì)的熱力性質(zhì)和熱力過程2、摩爾氣體常數(shù)及其他形式

由阿伏伽德羅定律知：在同溫同壓下任何氣體的摩爾體積都相等。其他形式還有或§4-2理想氣體的比熱容

一、比熱容的定義

熱容：工質(zhì)溫度升高一度所吸收的熱量稱為熱容，用C表示比熱容：摩爾熱容

：二、比定容熱容和比定壓熱容

比定容熱容：比定壓熱容：三、理想氣體比熱容

理想氣體：邁耶爾公式：

1、真實(shí)比熱容

2、平均比熱容（表）

定義式：

計(jì)算：

3、平均比熱容的直線關(guān)系式

4、定值比熱容定值比熱容表

§4-3理想氣體的比熱力學(xué)能和比焓及比熵

一、理想氣體的比熱力學(xué)能和比焓

二、理想氣體的比熵

還可推導(dǎo)得到：

道爾頓分壓力定律：。亞美格分體積定律：。一分壓力定律和分體積定律

1、分壓力定律：

分壓力：各組元在混合物溫度下單獨(dú)占據(jù)混合物所占體積時(shí)所產(chǎn)生的壓力。2、分體積定律：分體積：各組元在混合物溫度和壓力下所占據(jù)的體積。

§4-4理想氣體的混合物二、理想氣體混合物的成分成分是混合物中各組元的物量占混合物總物量的百分?jǐn)?shù)。換算關(guān)系：

三、折合摩爾質(zhì)量和折合體常數(shù)

四、理想氣體混合物的熱力學(xué)能和焓及熵

比熱容：比熱力學(xué)能和比焓：比熵：例：空氣經(jīng)空氣預(yù)熱器（換熱器）溫度從上升到，空氣的進(jìn)口流量為每小時(shí)，進(jìn)口表壓力。若環(huán)境大氣壓力為，吸熱過程可視為定壓過程，試求每小時(shí)空氣其熱量及熱力學(xué)能，焓的變化，按定值比熱容。已知：求：

由得每小時(shí)質(zhì)量流量為取空氣進(jìn)出口所圍空間為熱力系統(tǒng)，如圖紅虛線所圍，則有采用定值比熱1122解：§4-5理想氣體的基本熱力過程理想氣體熱力過程的研究步驟如下：

1、列出過程方程式：根據(jù)過程特點(diǎn)列出或推導(dǎo)出過程方程式；2、根據(jù)過程方程和狀態(tài)方程，推導(dǎo)得到過程中基本狀態(tài)參數(shù)間關(guān)系；

4、在p-v和T-s圖上表示出各過程，并進(jìn)行定性分析。

3、分析過程中膨脹功，技術(shù)功和熱量等能量交換和轉(zhuǎn)換關(guān)系，建立功量和熱量計(jì)算式；

理想氣體熱力過程的研究前提如下：

1、理想氣體；2、過程為可逆過程；3、比熱容為定值。一、定容過程二、定壓過程

三、定溫過程四、定熵過程第六節(jié)理想氣體的多變過程一、多變過程二、計(jì)算公式表例：初壓力為，初溫為的氮?dú)?，在的壓縮過程中被壓縮至原來體積的，若取比熱容為定值，試求壓縮后的壓力，溫度，壓縮過程所耗壓縮功及與外界交換的熱量。若從相同初態(tài)出發(fā)分別經(jīng)過定溫和定熵過程壓縮至相同的體積，試進(jìn)行相同的計(jì)算，并將此三過程畫在同一p-v圖上和T-s圖上。解：（1）多變過程對于氮?dú)庥?，由題意知，，根據(jù)基本狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系式得：所耗功（壓縮功）氣體與外界交換的熱量（2）定溫過程（3）定熵過程在p-v圖和T-