理想气体及其混合物的热力性质

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1、第四章理想气体及其混合物的热力性质一、判断题31．不论何种理想气体都可用pV=mRT计算，其中p的单位是Pa；V的单位是m；m的单位是kg；R的单位是（J/mol⋅k）；T的单位是K。()2．理想气体常数R仅取决于气体的性质，而与气体的状态无关。()3．理想气体只有取定比热容时，才能满足迈耶公式cp-cv=R。()4．对同一种理想气体，其cp>cv。()5．如两种理想气体的质量比热相等，则它们的体积比热也相等。()6．双原子理想气体的绝热指数k=1.4。()7．理想气体的cp和cv都是温度的单值函数，所以两者之差也是温度的单值函数。()8．∆h=cp∆

2、T适用于理想气体的任何过程；对于实际气体仅适用于定压过程。()9．公式du=cvdT不仅适用于理想气体，也适用于实际气体的定容过程。（）10．理想气体的内能、焓和熵都只是温度的单值函数。（）11．工质完成某一个过程，热力学能不变，则焓也不变。（）12．理想气体温度升高后热力学能、焓一定升高。()13．理想气体的熵增计算式是根据可逆过程推导所得，但适用于任意过程。（）14．理想气体混合物的定压比热与定容比热之差等于其折合气体常数R。()15．理想气体混合物的总压力一定时某组成气体的含量份额越大，其分压力越大。()16．若无化学反应，理想混合物的体积成分不

3、随其状态而发生变化。()二、选择题1.理想气体的比热是()。A常数；B随气体种类不同而异，但对某种理想气体而言，比热容为常数；C随气体种类不同而异，但对某种理想气体某中过程而言，比热容为常数；D随气体种类不同而异，但对某种理想气体某中过程而言，比热容是温度的函常数。2.迈耶公式cp-cv=R仅适用于()。A理想气体，定比热；B任意气体，但要求定比热；C理想气体，是否定比热不限；D任意气体。3.对于()的理想气体，其状态方程为pV=mRT。A1kg；Bmkg；C1kmol；Dnkmol4.参数关系式du=cvdT适用于（）。A理想气体的任何过程；B理想气

4、体的可逆过程；C任何气体的可逆过程；D任何气体的任何过程。5.理想气体混合物中组成气体的（）可以确定其所处的状态。A分压力与分容积；B分压力与混合物的温度；C分容积与混合物的温度；D任何两个参数。三、思考题1．理想气体的假设条件是什么？实际气体能否作为理想气体处理，其主要依据是什么？2．气体常数是否不因气体的种类和状态不同而异？3．应用摩尔（千摩尔）作为物量单位有什么好处？4．气体的摩尔容积是否不因气体的种类和状态不同而异？5．通用气体常数是否不因气体的种类和状态而异？6．理想气体的内能和焓具有什么特点？7．采用真实比热和平均比热计算热量是否一样准确？

5、理想气体的cp与cv都随温度而变，那么它的差值（cp-cv）是否也随温度而变化？而比热比k又如何？8．容器内盛有一定质量的理想气体，如果将气体放出一部分后恢复了新的平衡状态，问放气前后两个平衡状态之间参数能否按状态方程表示为下列形式：pvpvpVpV11221122（a）=；（b）=TTTT12129．检查下面计算方法有哪些错误？应如何改正？已知某压缩空气储罐容积为900L，充气前罐内空气温度为30˚C，压力为0.5MPa；充气后罐内空气温度为50˚C，压力表读值为2MPa。充入储气罐的空气质量为：p2Vp1V2×9000.5×900∆m=m−m=−=

6、−=0.073kg21RTRT287×50287×302110．平衡时混合气体中各组成气体具有的温度和压力是否相同？混合气体中质量成分较大的组成气体，其摩尔成分是否也一定较大？四、计算题4-1已知氧的分子量为32，试求：（1）氧的气体常数；（2）标准状态下氧的比容和密度；3（3）标准状态下1m氧的质量；5（4）p=10Pa和t=25°C时氧的比容、密度和千摩尔容积。34-2有一容积为3m的刚性储气罐中，罐内所储CO2气的表压力为30KPa和温度为45°C。若向罐内再充入CO2气，当表压力达300KPa和温度达70°C时，试问充入CO2气的质量为什么？当

7、地大气压为100KPa。34-3容积为1m的刚性储气罐中，原有空气的表压力为50KPa和温度为17°C。压气机每分钟3从大气（压力为100KPa和温度为17°C）中将0.2m的空气压入罐内。试问罐内空气的表压力达700KPa和温度达50°C需要多少分钟？34-4一台锅炉每小时烧煤500Kg，燃烧1煤产生烟气10m（标准状态）。测得烟囱出口处烟气的压力为100KPa和温度为200°C，烟气流速为3m/s。试求烟囱出口截面积。434-5发电厂锅炉燃煤需要标准状态下的空气量6.6×10m/h。而鼓风机实际送入空气的温度为300°C和表压力为20KPa。试求实

8、际送入的空气体积流量？当地大气压为101KPa。44-6发电厂有一台功率为2.5×10KW的汽