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-在線瀏覽
2024-10-03 16:19本頁面
【正文】 n 的理想氣體的狀態(tài)方程式 p V n R T?由式 ,gp V mR T?gRRM?8 32 理想氣體的熱容、熱力學(xué)能、焓和熵 1. 熱容 定義 ： 物體溫度升高 1K（ 或 1℃ ） 所需要的熱量稱為該物體的 熱容量 ， 簡稱 熱容 。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 。 K)。K)。 由式 dVVVqucTT?? ???? ?????可得 ddVucT?14 由式 dpppq hcTT? ????? ?????可得 ddphcT?理想氣體的 cp與 cV之間的關(guān)系： d d ( )dph u p vcT d T???d ( )dddgRTuTT?? = cV + Rg 上式兩邊乘以摩爾質(zhì)量 M， 得 gpVc c R??即 Cp,m – CV, m = R 摩爾定壓熱容 摩爾定容熱容 邁耶公式 15 比熱容比 ： pVcc? ?11VgcR??? 理想氣體的 u 和 h 是溫度的單值函數(shù)，所以理想氣體的 cV 和 cp 也是溫度的單值函數(shù)。 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 。 對于單原子氣體，在相當(dāng)大的溫度范圍內(nèi)，表中所列的定值摩爾熱容數(shù)值與實(shí)際熱容非常吻合； 對于雙原子氣體，在 0℃ － 200℃ 溫度范圍內(nèi)，定值摩爾熱容數(shù)值與平均比熱容數(shù)值相當(dāng)接近； 對于多原子氣體，定值摩爾熱容數(shù)值與平均比熱容數(shù)值相差較大。 由式 ddVucT?可得 ddVu c T?21dvu c T?? ?ddphcT?ddph c T?21dph c T?? ?理想氣體在任一過程中的熱力學(xué)能與焓的變化和可以分別由以上兩式計(jì)算，也可查表求得。 這就是說 ， 理想氣體的比熵是一個狀態(tài)參數(shù) 。 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 ， 因此整個混合氣體也具有理想氣體的性質(zhì) 。 2. 理想混合氣體的基本定律 （ 1） 分壓力與 道爾頓定律 分壓力 ： 某組元 i單獨(dú)占有混合氣體體積 V并處于混合氣體溫度 T 時的壓力稱為該組元的分壓力 。 24 道爾頓定律 ： 混合氣體的總壓力等于各組元分壓力之和 （ 僅適用于理想氣體 ） 。 分體積定律 ： 理想混合氣體的總體積等于各組元的分體積之和 ， 即 121kkiiV V V V V?? ? ? ? ? ?26 3. 理想混合氣體的成分 成分 ：各組元在混合氣體中所占的數(shù)量份額 。 ,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 。 ,ii VV? ?11kii????1kiiVV?? ?組元 i : （ 2） 各成分間的關(guān)系 iipV n RT?混合氣體： p V n R T? iiVnVn? iix? ?混合氣體的成分表示法實(shí)際上只有兩種：質(zhì)量分?jǐn)?shù) wi和摩爾分?jǐn)?shù) xi ， 二者之間的關(guān)系為 iimwm?1iikiiinMnM???1iikiiixMxM???1iikiiix n Mx n M???28 4．理想 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量和平均氣體常數(shù) iinxn?1iikiiiwMwM???1iikiiimMmM???（ 1） 理想 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量 mMn?11 kiiinMn ?? ?1kiiixM?? ?1iikiiiw m Mw m M???1kiiin Mn?? ?29 5． 理想 混合氣體的比熱容 （ 2） 理想 混合氣體的平均氣體常數(shù) gRRM?1kiiiRxM???1kij iwRM?? ?1kiiim c m c?? ?,1kp i p iic w c?? ?,1kV i V iic w c?? ?,mppC M c?,1
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