《第一章 工质及理想气体讲稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一章 工质及理想气体讲稿.ppt（27页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第一章 工质及理想气体定律,本讲主要内容与要求,1、熟悉热力系统的分类2、了解工质的基本状态参数3、熟练掌握理想气体定律及其应用4、掌握阿佛伽德罗定律以及摩尔、摩尔容积、气体常数 R 的计算,1-1 状态和状态参数,状态：某一瞬间热力系所呈现的宏观状况,状态参数：描述热力系状态的物理量,状态参数的特征：,1、状态确定，则状态参数也确定，反之亦然,2、状态参数的积分特征：状态参数的变化量 与路径无关，只与初终态有关,3、状态参数的微分特征：全微分,热力系统,热力系统(热力系、系统)：人为地 研究对象,外界：系统以外的所有物质,1、系统与边界,边界(界面)：系统与外界的分界面,系统与外界的作用都通
2、过边界,热力系统选取的人为性,锅炉,汽轮机,发电机,给水泵,凝汽器,过热器,只交换功,只交换热,既交换功也交换热,边界特性,真实、虚构,固定、活动,热力系统分类,以系统与外界关系划分：,有 无是否传质 开口系 闭口系,是否传热 非绝热系 绝热系,是否传功 非绝功系 绝功系,是否传热、功、质 非孤立系 孤立系,1 开口系,热力系统,非孤立系相关外界孤立系,1+2 闭口系,1+2+3 绝热闭口系,1+2+3+4 孤立系,热力系统其它分类方式,其它分类方式,物理化学性质,均匀系 非均匀系,工质种类,多元系,单元系,相态,多相,单相,状态参数分类：强度参数与广延参数,强度参数：与物质的量无关的参数 如
3、压力 p、温度T,广延参数：与物质的量有关的参数可加性 如 质量m、容积 V、内能 U、焓 H、熵S,比参数：,比容,比内能,比焓,比熵,单位：/kg/kmol 具有强度量的性质,基本状态参数,压力 p、温度 T、比容 v（容易测量）,1、压力 p 物理中压强，单位:Pa,N/m2,常用单位：1 bar=105 Pa 1 MPa=106 Pa 1 atm=760 mmHg=1.013105 Pa 1 mmHg=133.3 Pa 1 at=735.6 mmHg=9.80665104 Pa,1工程大气压（ata)=1kg/cm2=10000kg/m2=10mH2O=10000mmH2O=735.6
4、mmHg米制与国际单位制压力换算：1标准大气压1.0332kg/cm2=101325pa1工程大气压1.0kg/cm2=98066pa1mH2O=9806.6Pa=9.8066kpa,绝对压力、表压力和真空度(1)当容器内的压力高于外界大气压时：PjdBPb(2)当容器内的压力低于外界大气压时：PjdBPk,Pjd,B,pjd,1,大气压力线 A,pb,Pk,绝对真空线 0,温度T 的一般定义,传统：冷热程度的度量。感觉，导热，热容量,微观：衡量分子平均动能的量度 T 0.5 m w 2,T=0 0.5mw 2=0 分子一切运动停止，零点能,热力学第零定律,温度的热力学定义,热力学第零定律（R
5、.W.Fowler）如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则两个系统彼此必然处于热平衡。,温度测量的理论基础B 温度计,常用温标,绝对K,摄氏,华氏F,朗肯R,100,373.15,0.01,273.16,0,273.15,-17.8,0,-273.15,212,671.67,37.8,100,0,32,-459.67,0,459.67,491.67,冰熔点,水三相点,盐水熔点,发烧,水沸点,559.67,温标的换算,温度测量方法,日常：水银温度计，酒精温度计，水温度计工业：热电偶，热敏电阻计量：铂电阻温度计,比容v,m3/kg,工质聚集的疏密程度,物理上常用密度,kg/m3,理想气体定律,
6、1、理想气体和实际气体2、理想气体状态方程式,理想气体状态方程,理想气体定义：,凡遵循克拉贝龙(Clapeyron)方程的气体,四种形式的克拉贝龙方程：,Rm 与R,摩尔容积Vm,状态方程,统一单位,Rm与R的区别,Rm通用气体常数(与气体种类无关),R 气体常数(随气体种类变化),M-摩尔质量,例如,阿佛加德罗定律,同温同压下，相同体积的任何气体含有相同 的分子数，称为阿佛加德罗定律。又称五同定律。五同指同温、同压、同体积、同分子个数、同物质的量。一个桥梁，物质的量及其单位摩尔二个数据，阿佛加德罗常数为，标准状况下1mol气体的体积约为22.4L。三个概念，摩尔质量，气体摩尔体积，反应热（包
7、括热化学方程式）,气体常数 R,摩尔、摩尔容积及气体常数R的计算 1摩尔（mol）kg 1摩尔容积v0 22.4Nm3/mol R=848kg.m/mol.k,习题一1、钨的熔化温度是3380，二氧化碳气体变成液体时的温度是65，氧气在90.19K时变成液体，在54.86K时变成固体；氮气在4.26K时变成液体，在1.16K时变成固体。试用绝对温标和摄氏温标表示这些温度。2、从气压计上读得当地当时大气压755mmHg,试将它换算成物理大气压、kg/m2、工程大气压、毫巴和帕斯卡。3、经测定空气在风道中的压力Pb150mmH2O 大气压力B1kg/cm2,温度t=30，试求此时状态下空气的重度。4、有一台鼓风机在物理标准状态下每小时送风300m3,如外界空气温度上升至t2=27，大气压力仍为760mmHg，送风量不变，试求此鼓风机输送空气的重量变化了多少？5、引风机入口处流过的烟气量为4105m3/h,此处负压为300mmH2O，烟气的温度为130，试求此烟气量在标准状态下的容积（当地大气压力为755mmHg).6、试求以下气体的摩尔数和它们在标准状态下的容积（1）64kg的氧气；（2）14kg的一氧化碳；（3）22kg的二氧化碳,第一章 完谢谢大家,
