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1、第二章理想气体的性质Chapter2.PropertiesofIdealGas2.1理想气体的状态方程EquationofStateforIdealGas2.2理想气体的比热SpecificHeatofIdealGas2.3混合理想气体的性质PropertiesofIdealGasMixtures工程热力学的两大类工质1、理想气体（idealgas）可用简单的式子描述如汽车发动机和航空发动机以空气为主的燃气、空调中的湿空气等2、实际气体（realgas）不能用简单的式子描述，真实工质如火力发电的水和水蒸气、制冷空调中制冷工质等
2、实际气体的特点Characteristicsofrealgasesincludes:由大量分子组成(consistsoflargequantitiesofmolecular)分子做无规则运动(moleculestakerandommovementcontinuously)分子间有作用力(interactionforceamongmolecules)分子本身有体积(thevolumeofmolecules)以上特点决定了实际气体的性质很复杂。1.两点假设(Assumptions)忽略分子的容积(Thevolumeofthegas
3、moleculeisnegligible.)。忽略分子之间的作用力(Theinteractionforcesbetweenmoleculesarenegligible)§3.1理想气体的状态方程 （EquationofStateforIdealGas）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。理想气体模型Modelofideal-gas现实中没有理想气体哪些气体可当作理想气体T>常温，p<7MPa的双原子分子理想气体O2,N2,Air,CO
4、,H2如汽车发动机和航空发动机以空气为主的燃气等三原子分子（H2O,CO2)一般不能当作理想气体特殊可以，如空调的湿空气，高温烟气的CO22.理想气体状态方程式Equationofstateforidealgas(1).For11kgworkinggas,Pv=RTP:绝对压力(absolutepressure)，Pa。v:比容(specificvolume),m3/kg。T：热力学温度(KelvinTemperature),K。R：气体常数(Gasconstant)与气体的种类有关。(2)Formkgworkinggas,m
5、Pv=mRTorPV=mRT摩尔质量(molarmass):themassof1molsubstance(1mol物质的质量)，M摩尔体积(molarvolume):thevolumeof1molsubstance(1mol物质占有的体积)，Vm。阿伏假德罗定律(Avogadro’shypothesis):在同温同压下，各种气体的摩尔体积都相等。在标准状况下(3)For1molworkinggasVm=Mrv/1000，Mr：分子量。MrPv=MrRTPVm=RmTVm常用来表示数量Rm与R的区别Rm——通用气体常数R——气体
6、常数M-----Molarmass例如UniversalGasconstant与气体种类无关Gasconstant与气体种类有关(4)FornMoleworkinggasFornmolgas,PV=nRmT理想气体(DefinitionofIdealGas)：凡遵循克拉贝龙(Clapeyron)方程的气体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(E.O.S)统一单位计算时注意事项实例Attentions: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）
7、4）ThevolumeoftheroomisV=4m×5m×6m=120m3ThemassofairinaroomisdeterminedfromtheidealgasrelationtobeExample.Determinethemassofairinaroomwhosedimensionsare4m×5m×6mat100kPaand25℃SolutionThemassofairinaroomistobedetermined.AnalysisAiratspecifiedconditionscanbetreatedasanid
8、ealgas.Fromtable,thegasconstantofairisR=0.287kJ/kg.KandtheabsolutetemperatureisT=25+273.15=298.15K.§3.2比热和热容SpecificHeatsandHeatCapacity1.
