理想气体内能焓等的计算.doc

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1、1.      怎样正确看待“理想气体”这个概念？在进行实际计算是如何决定是否可采用理想气体的一些公式？ 2.      气体的摩尔体积是否因气体的种类而异？是否因所处状态不同而异？任何气体在任意状态下摩尔体积是否都是0.m3/mol?3.      摩尔气体常数R值是否随气体的种类不同或状态不同而异？1．答：理想气体：分子为不占体积的弹性质点，除碰撞外分子间无作用力。理想气体是实际气体在低压高温时的抽象，是一种实际并不存在的假想气体。判断所使用气体是否为理想气体j依据气体所处的状态（如：气体的密度是否足够小）估计作为理想气体处理时可能

2、引起的误差；k应考虑计算所要求的精度。若为理想气体则可使用理想气体的公式。2．答：气体的摩尔体积在同温同压下的情况下不会因气体的种类而异；但因所处状态不同而变化。只有在标准状态下摩尔体积为0.m3/mol 3．答：摩尔气体常数不因气体的种类及状态的不同而变化。 4.      如果某种工质的状态方程式为，那么这种工质的比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数吗？5.   对于一种确定的理想气体，是否等于定值？是否为定值？在不同温度下、是否总是同一定值？6.   麦耶公式是否适用于理想气体混合物？是否适用于实际气体？ 4．答：一种气体满足理

3、想气体状态方程则为理想气体，那么其比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数。 5．答：对于确定的理想气体在同一温度下为定值，为定值。在不同温度下为定值，不是定值 6．答：麦耶公式的推导用到理想气体方程，因此适用于理想气体混合物不适合实际气体 7.   试论证热力学能和焓是状态参数，理想气体热力学能和焓有何特点？8.   气体有两个独立的参数，u(或h)可以表示为p和v的函数，即。但又曾得出结论，理想气体的热力学能、焓、熵只取决于温度，这两点是否矛盾？为什么？9.    为什么工质的热力学能、焓、熵为零的基准可以任选？理想气体的热力学能或焓

4、的参照状态通常选定哪个或哪些个状态参数值？对理想气体的熵又如何？7．答：在工程热力学里，在无化学反应及原子核反应的过程中，化学能、原子核能都不变化，可以不考虑，因此热力学能包括内动能和内位能。内动能由温度决定，内位能由决定。这样热力学能由两个状态参数决定。所以热力学能是状态参数。由公式可以看到，焓也是由状态参数决定，所以也是状态参数。对于理想气体热力学能和焓只是温度的函数。8．答：不矛盾。实际气体有两个独立的参数。理想气体忽略了分子间的作用力，所以只取决于温度。9．答：在工程热力学里需要的是过程中热力学能、焓、熵的变化量。热力学能、焓、

5、熵都只是温度的单值函数，变化量的计算与基准的选取无关。热力学能或焓的参照状态通常取0K或0℃时焓值为0，热力学能值为0。熵的基准状态取=Pa、=0K熵值为010.   气体热力性质表中的及的基准是什么状态？11.   在如图3-1所示的T-s图上任意可逆过程1-2的热量如何表示？理想气体在1和2状态间的热力学能变化量、焓变化量如何表示？若在1-2经过的是不可逆过程又如何？12.   理想气体熵变计算式（3-34a）、(3-35a)、(3-36a)、(3-37a)等是由可逆过程导出的，这些计算式是否可用于不可逆过程初、终态的熵变？为什么？

6、10.答：气体热力性质表中的及基准是态是，，=Pa11．答：图3-2中阴影部分面积为多变过程1-2的热量。对于多变过程其热力学能变化量及焓变化量可由下面两式计算得到：过初始状态点，做定容线2-2’，图3-3中阴影部分面积为多变过程1-2的热力学能变化量过初始状态点，做定压线2-2’，图3-4中阴影部分面积为多变过程1-2的焓变化量            若为不可逆过程，热力学能、焓不变如上图。热量无法在图中表示出来。12．答：可以。因为熵是状态参数，只与初终状态有关，与过程无关。13.  熵的数学定义式为，比热容的定义式为，故理想气体的

7、比热容是温度的单值函数，所以理想气体的熵也是温度的单值函数。这一结论是否正确？若不正确，错在何处？　　          14. （1）气体吸热后熵一定增大（）（2）气体吸热后温度一定升高（）（3）气体吸热后热力学能一定升高（）（4）气体膨胀时一定对外做功（）（5）气体压缩时一定耗功（）15.     道尔顿分压定律和亚美格分体积定律是否适用于实际气体混合物？16.     混合气体中如果已知两种组分A和B摩尔分数，能否断定质量分数也是？　13．答：中，为一微元可逆变化过程中与热源交换的热量，而中为工质温度升高所吸收的热量，他们是不能等

8、同的所以这一结论是错误的。14．（1）（×）（2）（×）（3）（×）（4）（×）（5）（√） 15．答：不适用16．答：因为,，混合气体的折合摩尔质量相同，但是组分A和B摩尔的摩尔质量大小关系不能确定。所以