山西能源学院：《工程热力学》课程教学资源（PPT课件）第三章 气体和蒸汽的性质 第一节 理想气体

工程热力学第三章气体和蒸气的性质

工程热力学 第三章 气体和蒸气的性质

01PART理想气体

理想气体 PART 01

理想气体>理想气体(perfectgasoridealgas1、宏观定义若基本状态参数p、V、T满足方程：PV/T-常数，这样的气体称为理想气体。2、微观定义假定：1）分子为不占体积的弹性质点：2）除碰撞外分子间无作用力。理想气体是一种实际上不存在的假想气体，它是压力趋近于零，比体积趋近于无穷大时的极限状态，但工程中很多气体远离液态时，接近于理想气体的假设条件

➢ 理想气体(perfect gas or ideal gas) 理想气体 1、宏观定义 若基本状态参数p、v、T满足方程：PV/T=常数，这样的气体称为 理想气体。 2、微观定义 假定：1）分子为不占体积的弹性质点； 2）除碰撞外分子间无作用力。 理想气体是一种实际上不存在的假想气体，它是压力趋近于零，比体积 趋近于无穷大时的极限状态，但工程中很多气体远离液态时，接近于理想气体 的假设条件

理想气体>理想气体的状态方程(ideal-gasequation）2mC理想气体：分子运动论+统计方法一气体压力p322m cNyV=32m3/kgpV= R.TmcBTpV=NvkT2Pa3B =k气体常数，只与气体种2类有关；J/(kg·K)

➢ 理想气体的状态方程(ideal-gas equation) 理想气体 理想气体：分子运动论+统计方法→气体压力 3 2 2 2 ' − = m c p N 3 2 2 2 ' − = m c pv Nv BT m c = − 2 2 ' B k 2 3 = pv = NvkT = Rg T 气体常数，只与气体种 类有关；J/(kg·K) Pa m3 / kg pv = Rg T

理想气体>摩尔质量和摩尔体积摩尔（mol）是国际单位制中用来表示物质的量的基本单位1mol物质的质量称为摩尔质量，用M表示，单位g/mol；1mol气体的体积，用Vm表示，即Vm=Mv×10-3,其中Vmo=0.022414m3/kgR = MRg= 8.314 5 J/(mol·K)>摩尔气体常数pVm= Or基于阿伏伽德罗定律，1kgpV= R,TXpV =mR.TpV =nRTn molo1molpoV= RT标准状态

理想气体 ➢ 摩尔质量和摩尔体积 摩尔（mol）是国际单位制中用来表示物质的量的基本单位； 1mol物质的质量称为摩尔质量，用M表示，单位g/mol； 1mol气体的体积，用Vm表示，即 ,其中Vm0=0.022414m3 /kg； 3 10− Vm = Mv ➢ 摩尔气体常数 g pV mR T = g 0 0 0 1kg mol 1mol pv R T pV nRT n p V RT = = = 标准状态 基于阿伏伽德罗定律， pVm = RT R = MRg = 8.314 5 J/(mol·K)

理想气体>计算时注意事项实例V=1m的容器有N2，温度为20℃，压力表读数1000mmHg，Pp=latm，求N，质量。10001.0×28PVM1)168.4kgm8.3145x20R.T1000)×1.013×105×1.0×28pVM2)760=1531.5kgmR.T8.3145×293.151000+1)×1.013×105×1.0×28PVM3)760=2658kgmR.T8.3t45×293.151000+1)×1.013×105×1.0×28pVM760=2.658kg4)mR.T8.3145×1000×293.15

理想气体 ➢ 计算时注意事项实例 V=1m3的容器有N2，温度为20 ℃ ，压力表读数1000mmHg，pb=1atm，求N2质量。 1） 2） 3） 4） √ k g R T pVM m m 168.4 8.3145 20 1000 1.0 28 =    = = k g R T pVM m m 1531.5 8.3145 293.15 1.013 10 1.0 28 760 1000 5 =      = = k g R T pVM m m 2658 8.3145 293.15 1) 1.013 10 1.0 28 760 1000 ( 5 =  +     = = k g R T pVM m m 2.658 8.3145 1000 293.15 1) 1.013 10 1.0 28 760 1000 ( 5 =   +     = =