清華大學(xué)熱工基礎(chǔ)課件工程熱力學(xué)加傳熱學(xué)4第三章(完整版)
【正文】 dVu c T?? ? 21dph c T?? ?33 2) 定容過程在 pv圖和 Ts圖上的表示 定容過程在 pv圖上為一條垂直于 v 軸的直線 。 ,ii mwm?1kiimm?? ?11kiiw???2）摩爾 分?jǐn)?shù) ： 某組元物質(zhì)的量與混合氣體總物質(zhì)的量的比值 。 23 33 理想混合氣體 1. 理想混合氣體 的定義 由相互不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的理想氣體組成混合氣體 ， 其中每一組元的性質(zhì)如同它們單獨(dú)存在一樣 ， 因此整個(gè)混合氣體也具有理想氣體的性質(zhì) 。 一些常用氣體在 0℃ ～ t 溫度范圍內(nèi)的平均比熱容數(shù)值查書后附表 2和 3 。如果物體初 、 終態(tài)相同而經(jīng)歷的過程不同 ， 則吸入或放出的熱量就不同 。 物質(zhì)的多少還以 物質(zhì)的量 （ 摩爾數(shù) ）來衡量。 理想氣體 是一種經(jīng)過科學(xué)抽象的假想氣體，它具有以下 3個(gè)特征： 3 （ 1） 理想氣體分子的體積忽略不計(jì)； （ 2） 理想氣體分子之間無作用力； （ 3） 理想氣體分子之間以及分子與容器壁的碰撞都是彈性碰撞 。1 第三章 理想氣體的性質(zhì)與熱力過程 理想氣體是一種經(jīng)過科學(xué)抽象的假想氣體，在自然界中并不存在。 理想氣體在自然界并不存在 ， 但常溫下 ，壓力不超過 5 MPa的 O N H CO等實(shí)際氣體及其混合物都可以近似為理想氣體 。 5 物質(zhì)的量 與 摩爾質(zhì)量 的關(guān)系： mnM? 1 kmol物質(zhì)的質(zhì)量數(shù)值與氣體的 相對分子質(zhì)量 的數(shù)值相同 。 9 ddqqcTt????（ 2） 摩爾熱容 1 mol物質(zhì)的熱容 ， Cm， J/(mol （ 3） 理想氣體的定值摩爾熱容 單 原 子 氣 體 雙 原 子 氣 體 多 原 子 氣 體 ,mVC,mpC?32 R52 R72 R52 R72 R92 R18 根據(jù)氣體分子運(yùn)動論及能量按自由度均分原則，原子數(shù)目相同的氣體，其摩爾熱容相同，且與溫度無關(guān)，稱為 定值摩爾熱容 。 混合氣體的性質(zhì)取決于各組元的性質(zhì)與份額 。 ,ii nxn?11kiix???1kiinn?? ?27 3）體積 分?jǐn)?shù) ：某組元分體積與混合氣體總體積的比值稱為該組元的體積分?jǐn)?shù) 。 34 對于定容過程 , ddVTscT?如果比熱容取定值，上式積分 00ddsTVsTTscT???00VsscT T e??可見，定容線在 Ts圖上為一指數(shù)函數(shù)曲線。 氣體與外界沒有熱量交換 （ q = 0） 的過程稱為 絕熱過程 。 n ??(2) 多變過程中狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律 多變過程的過程方程式及初、終狀態(tài)參數(shù)關(guān)系式的形式與絕熱過程完全相同。 (3) 多變過程在 pv 圖和 Ts 圖上的表示 pv 圖 ： pv 圖上多變過程曲線的斜率為 ddppnvv??49 Ts 圖 ： 根據(jù) dd nq T s c T? ? ? dd nTTsc?n = 0 : npcc?dd pTTsc?n = 1 : nc ?? d 0dTs?n = ? : 0nc ? ddTs ??n = ? : nVcc?dd VTTsc?50 (4) 多變過程的功量和熱量 膨脹功 : 21dw p v? ?11 /n np p v v?1 1 2 21 ()1p v p vn???121 ()1 gR T Tn???1211111nngpRTnp????????? ????? ??????pv=RgT 12211nnTpTp???? ????(n ? 0,1) 技術(shù)功 : 2t 1 dw v p?? ?21dn p v n w? ? ??(n ? ?) pvn=const vdp=npdv 51 熱量 : 當(dāng) n=1時(shí) ，為定溫過程， ?u=0, q u w? ? ? qw?當(dāng) n?1時(shí) ， 若取比熱容為定值， q u w? ? ?2 1 1 21( ) ( )1Vgc T T R T Tn? ? ? ??21()1gVRc T Tn??? ? ?????? 21()11ggRR TTn???? ? ???????2 1 2 1( ) ( )
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