2022年理想混合气体与湿空气.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 课目抱负混合气体与湿空气讲次11 学时2 教案方式讲授地点教 案 目 的明白抱负混合气体的性质；懂得湿空气的焓和熵；教 案 重 点湿空气的焓、熵；教 案 难 点教 案 方 法 与 手 段课堂讲授 多媒体教案教 案 保 障 要 求多媒体教案设备一套1 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 时间安排：复习巩固 3 m i n导入新课4 0 m i n2 m i n讲授新课9 0 m i n抱负混合气体湿空气 5 0 m i n内容总结 5 m i n教 案 过 程 设

2、 计2 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 教 案 过 程 设 计课 后 练 习 或 辅 导 安 排阅 读 参 考 资 料课 后 小 结 与 教 案 反 馈3 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 讲稿课目抱负混合气体与湿空气讲次批11 讲稿正文注抱负混合气体热力工程中应用的工质大都是由几种气体组成的混合物；例如,内燃机、燃气轮机装置中的燃气,主要成分是N2、CO2、H2O、O2 等,有时仍有少量的 CO 等；我们常遇到的空气也是

3、混合气 体,由 N2、02 及少量 CO2 和惰性气体组成,成分 几乎稳固；本节只争论无化学反应、成分稳固的 抱负气体混合物；混合气体的成分通常可用化学分析方法测 定；混合物的成分是指各组成的含量占总量的百 分数,依计量单位不同有三种表示方法,即质量 分数、摩尔分数和体积分数；混合气体的热力学性质取决于各组成气体的 热力学性质及成分；如各组成气体全部处于抱负 气体状态,就其混合物也具有抱负气体的一切特 性；混合气体也遵循状态方程式；混合气体的摩 尔体积与同温、同压的任何一种单一气体的摩尔 体积相同,标准状态时也是 0.0224141 m 3/mol ；混 合 气 体 的 摩 尔 气 体 常 数

4、 也 是 恒 量 , R= MRg=8.3145 J/mo1.K； 混 合 气 体 也 可 以 用 确定u、 h, 比热容之间也满意迈耶公式,但第一必需确定混合气 体的 Rg；1. 抱负气体混合物 基本原就 1）混合气体的组分都处抱负气体状态,就 混合气体也处抱负气体状态；2）混合气体可作为某种假想气体,其质量4 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 讲稿正文批注和分子数与组分气体质量之和及分子数之和相同；即抱负气体混合物可作为 种” 抱负气体 2. 混合气体成分 1）质量分数：2）体积分数：3）摩尔分数：4）各

5、成分之间的关系Rg 混和 M混的“ 某5）利用混合物成分求 M混和 Rg 混 3. 混合气体的分压定律和分容积定律 1）分压力定律当混合气体中第 合气体相同的容积i 种组元气体单独占有与混 V,并处于与混合气体相同的温度 T 时,所出现的压力称为该组元的分压力,用 Pi 表示； 道尔顿分压定律）2）分容积定律 组分气体处在与混合气体同温同压单独占有 的体积； 阿麦加分容积定律）4. 抱负混合气体的比热容、热力学能、焓和 熵 1）比热容 2）热力学能 3）焓 4）熵 定比热容 例题：经气体分析,测出某发动机所排废气中 各 组 元 气 体 的 容 积 成 分 为, 如 废 气 温 度 5 / 9

6、名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 讲稿正文批注t=500 ,压力 p 1.05 105Pa,每秒钟派出废气 1.5m3/s ；求： 1）各组元气体的 wi；2）废气的平均摩尔质量和折合气体常数；3）发动机每秒排出的废气多少 力；kg；4）CO2 及 N2 的分压解： 1）运算各组元气体质量成分,用列表方式求解较为便利；组元名称 容积成分 i 摩尔质量Mi/kg/kmol 每千摩尔混合气体中组元的质量质量成分组 元 容积成 摩尔质量 每 千 摩 尔 混 合 气 质量成分名称 分 i M i/kg/kmol 体 中 组

7、元 的 质 量CO2 0.0892 44 3.925 0.1377CO 0.0089 28 0.249 0.0087H2O 0.112 18 2.016 0.0707O2 0.0477 32 1.526 0.0536N2 0.7422 28 20.782 0.7293合计 1.0000 1.00002）废气的平均摩尔质量 M 混,依据,所以 28.498kg/kmol,废气的折合气体常数3）每秒排出的废气质量4） CO2及 N2 的分压力湿空气由于自然界中的水分的汽化,空气中总是含有肯定量的水蒸气；因此,在生活、生产和科学争论中,常要涉及到湿空气的性质及其分析计算；如：室内空气的调温调湿；试验

8、条件下内燃机的性能参数折算为标准大气条件下的性能参数；6 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 讲稿正文批注柴油机工作时,吸取环境的空气供燃料的燃 烧,形成的燃气作工质；所以,除了当地空气温 度和压力为柴油机的工作有影响外,空气中所含 水蒸气的多少即潮湿程度对柴油机功率和效率都 有肯定影响；一、干空气和湿空气 干空气：完全不含水蒸气的空气；可看成抱负 湿空气：含有水蒸气的空气；气体混合物）大气压力等于干空气分压力与水蒸气分压力 之和；二、未饱和空气、饱和空气和露点 按水蒸气的状态分：1. 饱和空气：湿空气中的水蒸

9、气是干饱和蒸 汽；2. 未饱和空气：湿空气中的水蒸气是过热蒸 汽；未饱和空气到饱和空气的两种方法：a. 定温与水接触；b. 定压冷却；饱和空气中的饱和水蒸气不易处于干饱和蒸 汽状态,而往往处于湿蒸汽状态；其中含有水或 冰；为了分析和运算的简便,取其中的气相作为 争论对象；3. 露点：定压降温达到饱和状态时的温度；如降温的到露点温度以下,将有水析出）三、干、湿球温度 四、湿度 湿空气中水蒸气的含量用湿度来表示；1. 肯定湿度：每1m3 湿空气中含有的水蒸气 7 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 讲稿正文批注的质

10、量；数值上等于湿空气中水蒸气的密度；2. 相对湿度：湿空气中水蒸气的分压力与同 温度下水蒸气的饱和压力之比；表示水蒸气含量接近最大可能含量的程度；相对湿度越小,水蒸发的速率越大,吸水才能 强；相对湿度越大,就空气越潮湿；3. 含湿量：肯定容积的湿空气中水蒸气质量与 干 空 气 质 量 之 比 ； 用 g/kg ）d 表 示 , 单 位 常 用4. 含湿量与相对湿度之间的关系 其次节 湿空气的焓和熵 湿空气的焓等于各组元焓之和；湿 空 气 的 比 焓 等 于1kg干 空 气 的 焓 与0.001dkg 水蒸气焓的和；湿空气的熵等于各组元熵之和；讲稿正文批注8 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 内容小结9 / 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页