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1、第3章理想气体性质与过程第3章 理想气体性质与过程基本要求1熟练掌握并正确应用理想气体状态方程式。2正确理解理想气体比热容的概念；熟练掌握和正确应用定值比热容、平均比热容计算过程热量，以及计算理想气体热力学能、焓和熵的变化。文档收集自网络，仅用于个人学习3熟练掌握4种基本过程以及多变过程的初终态基本状态参数p,v,T，之间的关系。4熟练掌握4种基本过程以及多变过程系统与外界交换的热量、功量的计算。5能将各过程表示在pv图和T-s图上,并能正确地应用pv图和T-s图判断过程的特点，即 及w等的正负值。文档收集自网络，仅用于个人学习3-1 理想气体的概念和气体状态方程一。理想气体的概念1、假设:（
2、1)分子都是弹性的不占体积的质点；（2)分子相互之间没有作用力。2、研究理想气体有重要的实用意义和理论意义.3、能否作为理想气体处理的依据：(1） 气体所处的状态是否远离液态；（2) 工程上所允许的误差。4、可作为理想气体处理的常见气体。在常温、常压下O2、N2、CO、H2、空气、燃气离 液态较远，可作理想气体处理。 二。理想气体状态方程1、状态方程：2、R与Rm:R：气体常数，J/kg。k，与工质有关，但与状态无关.Rm：通用气体常数，J/kmol。k，与工质及状态均无关。3、说明32 理想气体的比热容一、定义：准静态过程中，单位物量的物体温度升高1度(或1开)所需的热量。二、种类：有以下六
3、钟常用的比热容:三、cv,cp与状态参数的关系四、理想气体cp，cv的关系五、理想气体比热容的计算1、真实比热容2、曲线关系平均比热容（精确)3、直线关系平均比热容（较精确）4、定值比热容（最简化，欠精确）单原子气体 双原子气体多原子气体1。671。40 1。29，1.303-3 理想气体的内能、焓和熵一、理想气体的内能1、理想气体的内能是温度的单值函数:空气：u=f（T，v)理想气体：u=f(T）2、理想气体内能的计算式：3、热工计算中感兴趣的是u，基准点可任取。二、理想气体的焓三、理想气体的熵1、熵的定义和性质熵是状态参数：计算式3-4 理想气体混合物一、概述:所采用的方法:把混合物折合成
4、某种假想的单一气体。二、混合气体的基本状态参数：1、温度：T=Ti2、压力：分压力：即组成气体单独存在于V,T下的压力pi。3、容积： 分容积:组成气体处于p，T下所占的容积Vi。对于第i中气体:三、混合气体的成分表示法四、混合气体的折合摩尔质量 和折合气体常数五、混合气体的比热容、内能焓和熵1、比热容：2、内能3、焓：4、熵3-5 理想气体的热力过程一 概述 （一)、实施热力过程的目的1、实现预期的能量转换；2、获得预期的热力状态。（二）、研究热力过程的任务1、确定工质的状态变化规律；2、确定热力过程中能量传递和转换的状况.（三）、前提条件1、工质为理想气体；2、可逆过程：若考虑摩擦，则摩擦
5、因素不同，规律不同。（四)、依据：1、理想气体:2、热力学第一定律:（五）、研究步骤： 1、列出过程方程式:根据过程特点，一般套用现成p,v表达式:f(p，v)=0.2、建立基本状态参数间的关系式：由过程和状态方程得到任意两个状态p-vT关系,由此可以据初态参数求终态参数。文档收集自网络，仅用于个人学习3、计算u,h，ss 值（为q，w，wt的计算打基础。4、计算过程中能量的传递和转换量q，w，wt。闭口系功的输出形式对应为w，开口系功的输出形式对应为wt.文档收集自网络，仅用于个人学习5、在pv，Ts图上绘出过程曲线。可清晰的看出各过程状态变换机能量转换状况，及六个参数的增大或减小，q,w，
6、wt的正负。 文档收集自网络,仅用于个人学习二、基本过程(一)、定容过程(二）、定压过程1、过程方程:p=const2、参数关系：3、u,h，S4、q,w的计算5、pv，T-s图(三）、定温过程（自学）（四)、可逆绝热过程：1、过程方程注意：可逆绝热是定熵过程;不可逆绝热不是定熵过程。2、状态参数关系式：3、4、q，w： q=05、p-v，T-s图三、多变过程（一）、过程方程：（二）、状态参数关系式：(三）、 u，h，s的计算（四）、w，wt及q的计算(五)、在pv，T-s图上的分布规律:1、在pv图上分布，从n=0水平线到n垂直线。多变过程的w，u，q 转换情况的判断.2、多变过程的w,u与
7、 q转换情况的判断3、pv,Ts图上各种线条的分析：公式小结 一、理想气体的热力性质1理想气体状态方程 ： 适用于m kg气体： 适用于1 mol气体： 适用于n mol气体:通用气体常数与气体常数之间的关系为：2理想气体的比热容 名称比热容摩尔热容容积热容单位比定压热容比定容热容表 理想气体的热力学能、焓和熵换算公式：迈耶尔公式:（2）变比热容：真实比热容 c=f（T）,多项式形式为：比热容表法:直线关系:（3）定值比热容： 气体种类单原子1。67双原子1。40多原子1.30理想气体的定值比热容引入比热容k后，结合迈耶尔公式,又可得理想气体的热力学能、焓和熵表理想气体的热力学能、焓和熵 类型热力学能焓熵微元变化表理想气体的热力学能、焓和熵 有限变化(真实比热容）有限变化（平均比热容)有限变化（定值比热容）ss熵的另外两个计算公式: 二、理想气体的热力过程 下表气体的各种热力过程 /
