第三章第三章理想气体的性质与过程理想气体的性质与过程PropertiesandProcessoftheIdeal-Gas南京航空航天大学能源与动力学院2015重点培养的能力重点培养的能力正确理解理想气体的各种热力性质能够正确判断热力过程的类型利用各种基本热力过程分析和解决问题的能力研究目的研究目的能量的转换及传递过程必须借助于工质才能实现任何热力过程的实现,除了必须遵循热力学基本定律外,还必须符合工质的客观属性工程热力学的两大类工质工程热力学的两大类工质1、理想气体(idealgas)理想化,可用简单的式子描述如汽车发动机和航空发动机以空气为主的燃气、空调中的湿空气等2、实际气体(realgas)不能用简单的式子描述,真实工质火力发电的水和水蒸气、制冷空调中制冷工质等气体分子间的平均距离相当大,分子体积与气体的总体积相比可以忽略不计分子之间无作用力分子之间的相互碰撞以及分子与容器壁§3-1§3-1理想气体概念理想气体概念理想气体模型理想气体模型Modelofideal-gasModelofideal-gas试验证明:气体压力不太高,温度不太低时(温度不低于-20℃,压力不高于7Mpa),其性质就比较接近理想气体。O2N2H2CO燃气理想气体的范围理想气体的范围理想气体状态方程理想气体状态方程凡遵循克拉贝龙(Clapeyron)方程的气体即为理想气体四种形式的克拉贝龙方程:mm1kmol:pVRTmkmol:npVnRT1kg:gpvRTkg:gmpVmRT状态方程Ideal-gasequationofstateRRmm与与RRgg的区别的区别Rm——通用气体常数mkJ8.3143[]kmolKRRg——气体常数m[kJ/kg.K]gRRMm8.3143kJ0.287kgK28.97RRM空气空气例如UniversalGasconstant与气体种类无关Gasconstant与气体种类有关计算时注意事项计算时注意事项1、绝对压力2、温度单位K3、统一单位(最好均用国际单位)§3-2(§3-2(比比))热容热容SpecificSpecificHeatsHeats为计算工质在热力过程中吸收(释放)的热量,引入(比)热容概念。定义:比热容单位物量的物质升高1K或1oC所需的热量qCdt§§3-23-2((比比))热容热容类型类型比热容qCdtc:质量比热容kJkgKCm:摩尔比热容kJkmolKC’:容积比热容3kJNmKCm=M·c=22.414C’okJkgCokJkmolC3okJNmC比热容是过程量还是状态比热容是过程量还是状态量量??c1c2qCdt用的最多的某些特定过程的比热容定容比热容定压比热容Ts(1)(2)1K定容比热容定容比热容ccvv任意可逆过程qdupdvdhvdpu是状态量,设),(vTfuvT()()uududTdvTv...