第三章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2014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的碰撞都是弹性碰撞§3-1理想气体概念理想气体模型Modelofideal-gas1.分子之间没有作用力2.分子本身不占容积但是,当实际气体p很小,V很大,T不太低时,即处于远离液态的稀薄状态时,可视为理想气体。理想气体模型Modelofideal-gas现实中没有理想气体当实际气体p很小,V很大,T不太低时,即处于远离液态的稀薄状态时,可视为理想气体。哪些气体可当作理想气体T>常温，p<7MPa的双原子分子理想气体O2,N2,Air,CO,H2如汽车发动机和航空发动机以空气为主的燃气等三原子分子（H2O,CO2)一般不能当作理想气体特殊可以，如空调的湿空气，高温烟气的CO2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：状态方程Ideal-gasequationofstate1kg:𝑝𝑣=𝑅𝑔𝑇mkg:𝑝𝑉=𝑚𝑅𝑔𝑇1mol:𝑝𝑉𝑚=𝑅𝑇nmol:𝑝𝑉=𝑛𝑅𝑇注意:Rg与R摩尔容积Vm统一单位Rg与R的区别R——通用气体常数𝑹𝒈——气体常数例如UniversalGasconstant与气体种类无关Gasconstant与气体种类有关M-----Molarmass[kg/mol]𝑅𝑔=𝑅𝑀[J/(kg∙K)]𝑅=8.3143[J/(𝑚𝑜𝑙∙K)]or𝑘𝐽/(𝑘𝑚𝑜𝑙∙𝐾)𝑅𝑎𝑖𝑟=𝑅𝑀𝑎𝑖𝑟=8.3145(𝐽/𝑚𝑜𝑙∙𝐾)28.97×10−3(𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙)=287𝐽/𝑘𝑔∙𝐾摩尔容积Molarspecificvolume(Vm)阿伏伽德罗假说Avogadro’shypothesis:相同p和T下各理想气体的摩尔容积Vm相同在标准状况下500(1.0132510273.15)pPaTK𝑉𝑚0=0.022.414𝑚3/𝑚𝑜𝑙计算时注意事项1、绝对压力pa2、温度单位K4、统一单位（最好均用国际单位）1kg:𝑝𝑣=𝑅𝑔𝑇3、𝒗:𝒎𝟑𝒌𝒈𝑹𝒈:𝑱/(𝒌𝒈∙𝑲)§3-2(比)热容SpecificHeat为计算工质在热力过程...
