工程熱力學(xué)第二章氣體的熱力性質(zhì)

1、v4掌握混合氣體分壓力、分容積分壓力、分容積的概念v1 掌握理想氣體狀態(tài)方程狀態(tài)方程的各種表述形式， 并應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程狀態(tài)方程及理想氣體定值定值 比熱比熱進(jìn)行各種熱力計(jì)算 v2掌握理想氣體平均比熱平均比熱的概念和計(jì)算方法v3理解混合氣體性質(zhì)氣體性質(zhì) 1 理想氣體的理想氣體的熱力性質(zhì)熱力性質(zhì) 2 理想氣體狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系理想氣體狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系3 理想氣體比熱理想氣體比熱n分子為不占體積的彈性質(zhì)點(diǎn)分子為不占體積的彈性質(zhì)點(diǎn)n n 除碰撞外分子間無(wú)作用力除碰撞外分子間無(wú)作用力 理想氣體定義：理想氣體定義：忽略氣體分子間相互作用力和分子本忽略氣體分子間相互作用力和分子本身體積影響身體積影響,僅具

2、有彈性質(zhì)點(diǎn)的氣體，僅具有彈性質(zhì)點(diǎn)的氣體，)(Tuu 理想氣體是實(shí)際氣體在理想氣體是實(shí)際氣體在低壓高溫低壓高溫時(shí)的抽象時(shí)的抽象氬、氖、氦、氫、氧、氮、一氧化碳等臨界溫度低的單氬、氖、氦、氫、氧、氮、一氧化碳等臨界溫度低的單原子或雙原子氣體，在溫度不太低、壓力不太高時(shí)均遠(yuǎn)離原子或雙原子氣體，在溫度不太低、壓力不太高時(shí)均遠(yuǎn)離液態(tài)，接近理想氣體假設(shè)條件。液態(tài)，接近理想氣體假設(shè)條件。工程中常用的氧氣、氮?dú)?、氫氣、一氧化碳等及其混合工程中常用的氧氣、氮?dú)?、氫氣、一氧化碳等及其混合空氣、燃?xì)?、煙氣等工質(zhì)，在常溫、常壓下都可作為理想空氣、燃?xì)狻煔獾裙べ|(zhì)，在常溫、常壓下都可作為理想氣體處理。氣體處理。 1、理

3、想氣體（理想氣體（ ideal gas） 可可用用簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單的式子描述的式子描述 如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)以空氣為如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)以空氣為主的主的燃?xì)馊細(xì)狻⒖照{(diào)中的、空調(diào)中的濕空氣濕空氣等等2、實(shí)際實(shí)際氣氣體（體（ real gas） 不不能用能用簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單的式子描述，真實(shí)工質(zhì)的式子描述，真實(shí)工質(zhì) 火力發(fā)電的火力發(fā)電的水水和和水蒸氣水蒸氣、制冷空調(diào)中、制冷空調(diào)中制冷工質(zhì)制冷工質(zhì)等等 當(dāng)實(shí)際氣體當(dāng)實(shí)際氣體 p 很小很小, V 很大很大, T不太低不太低時(shí)時(shí), 即處于即處于遠(yuǎn)離液態(tài)遠(yuǎn)離液態(tài)的的稀薄稀薄狀態(tài)時(shí)狀態(tài)時(shí), 可視為可視為理想氣體理想氣體。 T常溫常溫，p1 =1 1gp vZR T氫不

4、同溫度時(shí)壓縮因子與壓力關(guān)氫不同溫度時(shí)壓縮因子與壓力關(guān)系系 理想氣體狀態(tài)方程用于實(shí)際氣體偏差理想氣體狀態(tài)方程用于實(shí)際氣體偏差范德瓦爾方程范德瓦爾方程a,b物性常數(shù)2mVa內(nèi)壓力氣態(tài)物質(zhì)較??； 液態(tài)，如水20時(shí)1.05108PaVmb分子自由活動(dòng)的空間02MMapVbR TVco2的p-v圖范氏方程： 1）定性反映氣體 p-v-T關(guān)系； 2）遠(yuǎn)離液態(tài)時(shí)， 即使壓力較高，計(jì) 算值與實(shí)驗(yàn)值誤差 較小。如N2常溫下 100MPa時(shí)無(wú)顯著誤 差。在接近液態(tài)時(shí)， 誤差較大，如CO2常 溫下5MPa時(shí)誤差約 4%，100MPa時(shí)誤差 35%； 3）巨大理論意義2考慮比熱隨溫度變化后，產(chǎn)生了多種考慮比熱隨溫度變化后，產(chǎn)生了多種計(jì)算理想氣體熱計(jì)算理想氣體熱 力參數(shù)變化量力參數(shù)變化量的方法，要熟練地掌握和運(yùn)用這些方法，的方法，要熟練地掌握和運(yùn)用這些方法， 必須多加練習(xí)才能達(dá)到目的。必須多加練習(xí)才能達(dá)到目的。1運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程確定氣體的數(shù)量和體運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程確定氣體的數(shù)量和體 積等，需特別注意有關(guān)積等，需特別注意有關(guān)物理量的含義物理量的含義及及單位單位的選取的選取。3在非定值比熱情況下在非定值比熱情況下,理想氣體理想氣體內(nèi)能、焓變化量?jī)?nèi)能、焓變化量的計(jì)算的計(jì)算