工程热力学的两大类工质 1、理想气体( ideal gas) 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( real gas) 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
工程热力学的两大类工质 1、理想气体( ideal gas) 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( real gas) 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
§3-1理想气体状态方程 理想气体定义 凡遵循克拉贝龙方程的气体 四种形式的克拉贝龙方程 1 kmol bol: p V=R 注意 状态方 n kmol: pv=nR 摩尔容积V Rn与R 1 kg: Pv=RT 程 m kg: pV=RT 统一单位圆
§3-1 理想气体状态方程 理想气体定义: 凡遵循克拉贝龙方程的气体 四种形式的克拉贝龙方程: 1kmol : pVm = Rm T n kmol : pV = nRm T 1 kg : pv RT = m kg : pV = mRT 注意: Rm 与R 摩尔容积Vm 状 态 方 程 统一单位
理想气体模型 1.分子之间没有作用力 2.分子本身不占容积 现实中没有理想气体 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
1. 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 现实中没有理想气体
哪些气体可当作理想气体 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。 T常温,p<7MPa 的双原子分子 理想气体 O.N. Air co. h 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(H2QO,CO)般不能当作理想气体 特殊,如空调的湿空气,高温烟气的CO2,可以
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。 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,如空调的湿空气,高温烟气的CO2 ,可以
§3-2(比热容 计算内能,焓,热量都要用到热容 定义:比热容C=°4 dt 单位物量的物质升高1K或1C所需的热量 c:质量比热容 KJ KJ /kg.K g Cn:摩尔比热容 KJ kmol·K kmol·°C C:容积比热容 Nm. K Nm3.°C C=Mc=22.414C
§3-2 (比)热容 计算内能, 焓, 热量都要用到热容 定义: 比热容 单位物量的物质升高1K或1 oC所需的热量 q C dt = c : 质量比热容 kJ kg K : Cm 摩尔比热容 kJ kmol K C’: 容积比热容 3 kJ Nm K Cm=Mc=22.414C’ o kJ kg C o kJ kmol C 3 o kJ Nm C
比热容是过程量还是状态量? T IK S 定容比热容 用的最多的某些特定过程的比热容 定压比热容
T s (1) 1K (2) 比热容是过程量还是状态量? c1 c2 q C dt = 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
定容比热容cv 任意准静态过程q=M+p=dh- u是状态量,设=/(7,y d=()d7+()1dh aT 6q= aT +p+m定容 dq=os dr OT aT 物理意义:(v时1kg工质升高K内能的增加量
定容比热容cv 任意准静态过程 q du pdv dh vdp = + = − u是状态量,设 u = f (T,v) v T ( ) ( ) u u du dT dv T v = + v T ( ) [ ( ) ] u u q dT p dv T v = + + 定容 v ( ) u q dT T = v v ( ) ( ) v q u c dT T = = 物理意义: v 时1kg工质升高1K内能的增加量
定压比热容c p 任意准静态过程q=M+p=dh- h是状态量,设h=f(7, h h dh=(),dT+(-) OT ah q=( d+(m)-定压 aT h dq ch og aT/P dT aT 物理意义:P时1kg工质升高1K焓的增加量
定压比热容cp 任意准静态过程 q du pdv dh vdp = + = − h是状态量,设 h f T p = ( , ) p T ( ) ( ) h h dh dT dp T p = + p T ( ) [( ) ] h h q dT v dp T p = + − 定压 p ( ) h q dT T = p p ( ) ( ) p q h c dT T = = 物理意义: p 时1kg工质升高1K焓的增加量