西安建筑科技大学：《工程热力学 Engineering Thermodynamics》课程双语教学资源（PPT课件讲稿）第二章 理想气体的性质 Properties of Ideal Gas

第二章理想气体的性质 Chapter 2. Properties of Ideal Gas ●21理想气体的状态方程 Equation of State for Ideal Gas ●22理想气体的比热 Specific Heat of ideal Gas 23混合理想气体的性质 Properties of Ideal Gas Mixtures

第二章 理想气体的性质 Chapter 2. Properties of Ideal Gas ⚫2.1 理想气体的状态方程 Equation of State for Ideal Gas ⚫2.2 理想气体的比热 Specific Heat of Ideal Gas ⚫2.3 混合理想气体的性质 Properties of Ideal Gas Mixtures

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) 勿火力能用简单的式子描述,真实工质 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 如火力发电的水和水蒸气、制冷空调中制冷工质等

实际气体的特点 Characteristics of real gases includes: ◆由大量分子组成( consists of large quantities of molecular 分子做无规则运动( molecules take random movement continuously) ◆分子间有作用力〔 interaction force among molecules ◆分子本身有体积 the volume of molecules) 以上特点决定了实际气体的性质很复杂

实际气体的特点 Characteristics of real gases includes: 由 大 量 分 子 组 成 (consists of large quantities of molecular) 分子做无规则运动(molecules take random movement continuously) 分子间有作用力(interaction force among molecules ) 分子本身有体积(the volume of molecules) 以上特点决定了实际气体的性质很复杂

§31理想气体的状态方程 (Equation of State for Ideal Gas) 1.两点假设( Assumptions) ◆忽略分子的容积 (The volume of the gas molecule is negligible)。 ◆忽略分子之间的作用力 (The interaction forces between molecules are negligible)

1. 两点假设 (Assumptions) 忽略分子的容积 (The volume of the gas molecule is negligible.)。 忽略分子之间的作用力 (The interaction forces between molecules are negligible) §3.1 理想气体的状态方程 （Equation of State for Ideal Gas）

理想气体模型 Model of idea-gas 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 Model of ideal-gas 现实中没有理想气体

哪些气体可当作理想气体 个常温,p7MPa 理想气体 的双原子分子 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)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

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

2,理想气体状态方程式 Equation of state for ideal gas (1, For 1 1kg working gas, PV=RT ◆P:绝对压力( absolute pressure),Pa。 ◆v:比容( specific volume),m3/kg ◆T:热力学温度( Kelvin Temperature)K。 ◆R:气体常数( Gas constant 与气体的种类有关 (2)For m kg working gas, mPy=mrt or Pv=mrt

2.理想气体状态方程式 Equation of state for ideal gas (1). For 1 1kg working gas, Pv=RT P:绝对压力(absolute pressure )，Pa。 v:比容 (specific volume ), m3/kg。 T：热力学温度(Kelvin Temperature ),K。 R：气体常数(Gas constant) 与气体的种类有关。 (2) For m kg working gas, mPv=mRT or PV=mRT

(3)For 1mol working gas 摩尔质量( molar mass): the mass of1mo|l substance(1mo物质的质量),M1 摩尔体积( molar volume): the volume of1mol substance(1mol物质占有的体积),Vn 阿伏假德罗定律( avogadro’ s hypothesis) 在同温同压下,各种气体的摩尔体积都相等 在标准状况下(P=1.01325×103Pa T=273.15K) V0=22414 kmo

摩尔质量(molar mass): the mass of 1mol substance (1mol 物质的质量)，M 摩尔体积(molar volume): the volume of 1mol substance (1mol物质占有的体积)，Vm。 阿伏假德罗定律(Avogadro’s hypothesis): 在同温同压下，各种气体的摩尔体积都相等。 5 0 0 ( 1.01325 10 273.15 ) p Pa T K =  = 在标准状况下 kmol V m m 3 0 = 22.414 (3) For 1mol working gas

(4)For n Mole working gas For n mol gas PV=rot

(4) For n Mole working gas For n mol gas, PV=nRmT

理想气体( Definition of ideal gas): 凡遵循克拉贝龙( Clapeyron)方程的气体 四种形式的克拉贝龙方程: I kmol: py D V=RTI m 状态 摩尔容积Ln 方程 n kmol: pV=nRTI E.O.S)1 kg: Pv=RT Rn与R 统一单位 mkg: pV=mRT

理想气体 (Definition of Ideal Gas)： 凡遵循克拉贝龙(Clapeyron)方程的气体 四种形式的克拉贝龙方程： 1 kmol: pV R T m m = m n pV nR T kmol : = 1 kg : pv RT = m kg : pV = mRT 注意: Rm 与R 摩尔容积Vm 状态 方程 (E.O.S) 统一单位