【教学课件】第二章理想气体的热力性质.ppt

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1、第二章第二章 理想气体的热力性质理想气体的热力性质本章基本要求本章基本要求掌握混合气体掌握混合气体分压力、分容积分压力、分容积的概念的概念掌握理想气体掌握理想气体状态方程状态方程的各种表述形式，的各种表述形式，应用理想应用理想气体气体状态方程状态方程及理想气体及理想气体定值比热容定值比热容进行各种热力计算进行各种热力计算 掌握理想气体掌握理想气体平均比热容平均比热容的概念和计算方法的概念和计算方法理解理解混合混合气体性质气体性质 2.1 2.1 理想气体状态方程理想气体状态方程 1、理想气体理想气体定义定义忽忽略略气气体体分分子子间间相相互互作作用用力力和和分分子子本本身体积身体积影响影响,仅

2、具有仅具有弹性质点弹性质点的气体。的气体。当实际气体当实际气体 p 很小很小,v很大很大,即处于即处于远离液态远离液态的的稀薄稀薄状态时状态时,可视为可视为理想气体理想气体。2、哪些气体哪些气体可当作理想气体可当作理想气体?T常温常温，pcv。(2)梅耶公式：从能量守恒的观点分析：气体定容加热时，吸热量全部转变为分子的动能使温度升高，而定压加热时，容积增大，吸热量中有一部分转变为机械能而对外作出膨胀功，所以同样温度升高1K所需的热量大。梅耶公式推导过程：梅耶公式推导过程：6、各种比热容的表示方法小结：、各种比热容的表示方法小结：7、定值、定值、真实真实、平均比热容平均比热容 （1 1）定值比热

3、容）定值比热容）定值比热容）定值比热容：凡分子中原子数目原子数目相同因而其运动自由度也相同的气体，它们的摩尔比热值容摩尔比热值容都相等，称为定值比热容。（见教材（见教材P24页：表页：表2-2）（2 2）真实比热容）真实比热容）真实比热容）真实比热容：相应于每一温度每一温度下的比热容值。比热容比热容与温度温度的函数关系:（系数见教材（系数见教材P25页：表页：表2-3）平均比热容平均比热容 填空题：填空题：解：例题例题2-4：烟气烟气在锅炉的烟道中温度从在锅炉的烟道中温度从900降低到降低到200，然后从烟囱中排出。求，然后从烟囱中排出。求每标准立方米烟气每标准立方米烟气所放出的热量所放出的热

4、量（这些热量被锅炉中的水和水蒸气所吸收）。比热容取值按（这些热量被锅炉中的水和水蒸气所吸收）。比热容取值按以下三种情况：以下三种情况：定值比热容定值比热容；真实比热容真实比热容；平均比热平均比热容。容。烟气的成分接近空气，而且压力变化很小，可将空气当烟气的成分接近空气，而且压力变化很小，可将空气当作定压放热计算。作定压放热计算。解(1):(2)按真实比热容真实比热容计算，查表计算，查表2-3(3)按平均比热容比热容计算，查表计算，查表2-41标准立方米烟气放出的热量2.3 混合气体的性质混合气体的性质1、混合气体的分压力、混合气体的分压力:维持混合气体的温度和容积不变时，各组成气体各组成气体所

5、具有的压力压力 2、道尔顿分压定律、道尔顿分压定律:维持混合气体的温度和压力不变时，各组成气体各组成气体所具有的容积。4、阿密盖特分容积定律：、阿密盖特分容积定律：混合气体的总容积总容积V等于各组成气体分容积分容积Vi之和和。即：3、混合气体的分容积：、混合气体的分容积：质量成分定义式质量成分定义式：容积成分定义式：容积成分定义式：摩尔成分定义式：摩尔成分定义式：某组元气体的质量混合气体总质量某组元气体的容积混合气体总容积组元气体的摩尔数混合气体总摩尔数5、混合气体的成分表示方法、混合气体的成分表示方法6、混合气体的各组成成分之间的换算、混合气体的各组成成分之间的换算（1）容积成分与摩尔成分相

6、等（2）质量成分与容积成分（或摩尔成分）的换算7、混合气体的折合分子量与气体常数、混合气体的折合分子量与气体常数（1）折合分子量）折合分子量（2）折合气体常数）折合气体常数P32:例2-5P33:例2-6本章作业：本章作业：P40-41:2-2，2-3，2-8，2-14：（1）、（2）、2-17，2-18本章小结：1、理想气体状态方程、理想气体状态方程2、比热容、比热容，平均比热容：平均比热容：利用平均比热容计算热量利用平均比热容计算热量：理想气体的定值比热容：理想气体的定值比热容：3、混合气体的性质、混合气体的性质：分压力，分容积，各成分及其换算，分压力，分容积，各成分及其换算，M,R等。等。