《气体的热力性质》PPT课件

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1、第二章气体的热力性质●理想气体与实际气体●理想气体比热容●混合气体的性质●实际气体状态方程●对比态定律与压缩因子图本章基本要求4掌握混合气体分压力、分容积的概念1掌握理想气体状态方程的各种表述形式，并应用理想气体状态方程及理想气体定值比热进行各种热力计算2掌握理想气体平均比热的概念和计算方法3理解混合气体性质本章重点1理想气体的热力性质2理想气体状态参数间的关系3理想气体比热§２-1理想气体与实际气体一、理想气体的基本假设分子为不占体积的弹性质点除碰撞外分子间无作用力理想气体定义：忽略气体分子间相互作用力和分子本身体积影响,仅具有弹性质点的气体，理想气

2、体是实际气体在低压高温时的抽象氩、氖、氦、氢、氧、氮、一氧化碳等临界温度低的单原子或双原子气体，在温度不太低、压力不太高时均远离液态，接近理想气体假设条件。工程中常用的氧气、氮气、氢气、一氧化碳等及其混合空气、燃气、烟气等工质，在常温、常压下都可作为理想气体处理。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，真实工质火力发电的水和水蒸气、制冷空调中制冷工质等当实际气体p很小,V很大,T不太低时,即处于远离液态的稀薄状

3、态时,可视为理想气体。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,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，如空调的湿空气，高温烟气的CO2，可以二、理想气体状态方程式V：nKmol气体容积m3；V：质量为mkg气体所占的容积；P：绝对压力Pa；v：比容m3/kg；T：热力学温度K状态方程Vm：摩尔容积m3/kmol；RO：通用气体常数，J/kmol·K；1kmol:pVm=ROTnkmol:pV=nROTRo(或Rm）与R的区别Rm——通用气体常数(

4、与气体种类无关)R——气体常数(随气体种类变化)M-----摩尔质量例如三、状态方程的应用1求平衡态下的参数2两平衡状态间参数的计算3标准状态与任意状态或密度间的换算4求气体体积膨胀系数计算时注意事项1、绝对压力2、温度单位K3、统一单位（最好均用国际单位）§２-2理想气体比热容计算内能,焓,热量都要用到比热定义:比热单位物量的物质升高1K或1oC所需的热量c:质量比热容Mc:摩尔比热容c′:体积比热容Mc=22.4c′或c′=cρ0一、比热容的定义与单位按过程质量定压热容（比定压热容）(constantpressurespecificheatcapac

5、ityperunitofmass)质量定容热容（比定容热容）(constantvolumespecificheatcapacityperunitofmass)及二、气体定压比热容与定容比热容定容比热：在定容情况下，单位物量的物体，温度变化1K（1℃）所吸收或放出的热量，称为该物体的定容比热。定压比热：在定压情况下，单位物量的物体，温度变化1K（1℃）所吸收或放出的热量，称为该物体的定压比热。定压质量比热：在定压过程中，单位质量的物体，当其温度变化1K（1℃）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压质量比热。“cp”定压容积比热：在定压过程中，单位容积的

6、物体，当其温度变化1K（1℃）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压容积比热。定压摩尔比热：在定压过程中，单位摩尔的物体，当其温度变化1K（1℃）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定压摩尔比热。定容质量比热：在定容过程中，单位质量的物体，当其温度变化1K（1℃）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定容质量比热．定容容积比热：在定容过程中，单位容积的物体，当其温度变化1K（1℃）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定容容积比热。定容摩尔比热：在定容过程中，单位摩尔的物体，当其温度变化1K（1℃）时，物体和外界交换的热量，称为该物体的定容摩尔比热

7、。定压比热容与定容比热容的关系迈耶公式（Mayer’sformula）—三、.利用比热容计算热量原理:对cn作不同的技术处理可得精度不同的热量计算方法:真实比热容积分利用平均比热表定值比热容1、真实比热容如热量cc1c212tABc＝f(t)t1t202、平均比热容c=f(t)cc1c212tABt1t20DEF3、定值比热容理想气体分子中原子数相同的气体，其摩尔比热容都相等。单原子气体双原子气体多原子气体定压摩尔比热容定容摩尔比热容项目例2-1在燃气轮机装置中，用从燃气轮机中排出的乏气对空气进行加热(加热在空气回热器中进行)，然后将空气送人燃烧室。若空

8、气在回热器中，从127℃定压加热到327℃。试按下列要求计算对每公斤空气所加入的