热工基础理想气体的性质与热力过程

第三章 理想气体的性质和理想气体的热力过程

英文习题

1. Mass of air in a room

Determine the mass of the air in a room whose dimensions are 4 m×5 m×6 m at 100 kPa and 25℃

2. State equation of an ideal gas

A cylinder with a capacity of 2.0 m contained oxygen gas at a pressure of 500 kPa and 25℃ initially. Then a leak developed and was not discovered until the pressure dropped to 300 kPa while the temperature stayed the same. Assuming ideal-gas behavior, determine how much oxygen had leaked out of the cylinder by the time the leak was discovered.

3

3. T

理想气体及其混合物的热力性质

第四章 理想气体及其混合物的热力性质

一、判断题

1． 不论何种理想气体都可用pV=mRT计算，其中p的单位是Pa；V的单位是m3；m的单位是kg； R的单位是（J/mol k）；T的单位是K。( )

2． 理想气体常数R仅取决于气体的性质，而与气体的状态无关。( )

3． 理想气体只有取定比热容时，才能满足迈耶公式cp-cv=R。( )

4． 对同一种理想气体，其cp>cv。( )

5． 如两种理想气体的质量比热相等，则它们的体积比热也相等。( )

6． 双原子理想气体的绝热指数k=1.4。( )

7． 理想气体的cp和cv都是温度的单值函数，所以两者之差也是温度的单值函数。( )

8． h=cp T适用于理想气体的任何过程；对于实际气体仅适用于定压过程。( )

9． 公式du= cvdT不仅适用于理想气体，也适用于实际气体的定容过程。 （ ）

10． 理想气体的内能、焓和熵都只是温度的单值函数。 （ ）

11． 工质完成某一个过程，热力学能不变，则焓也不变。（ ）

12． 理想气体温度升高后热力学能、焓一定升高。( )

13． 理想气体的熵增计算式是根据可逆过程推导所得，但适用

工程热力学 第三章气体热力性质和热力过程

第三章 气体热力性质和热力过程

3-1 已知氖的相对分子质量为20.183，在25℃时比定压热容为 1.030 kJ／(kg.K)。试计算(按理想气体)： (1)气体常数；

(2)标准状况下的比体积和密度；

(3)25℃时的比定容热容和热容比。 解：（1）气体常数 Rg?R8.31451J/(mol?K)??411.951J/(kg?K)?0.411956kJ/(kg?K) ?3M20.183?10kg/mol （2）由理想气体状态方程

pv?RgT得

比体积v?密度??RgTp?411.956J/(mol?K)?273.15K3?1.111m/kg 51.01325?10Pa11??0.900kg/m3 3v1.111m/kg （3）由迈耶分式 cp0?cv0?Rg得 比定容热容

cv0?cp0?Rg?1.030kJ/(kg?K)?0.411956kJ/(kg?K)?0.618kJ/(kg?K) 热容比?0?

cp0cV0?1.030kJ/(kg?K)?1.667

0.618kJ/(

第2章 理想气体的性质

2.1 本章基本要求

熟练掌握理想气体状态方程的各种表述形式，并能熟练应用理想气体状态方程及理想气体定值比热进行各种热力计算。并掌握理想气体平均比热的概念和计算方法。

理解混合气体性质，掌握混合气体分压力、分容积的概念。 2.2 本章难点

1．运用理想气体状态方程确定气体的数量和体积等，需特别注意有关物理量的含义及单位的选取。

2．考虑比热随温度变化后，产生了多种计算理想气体热力参数变化量的方法，要熟练地掌握和运用这些方法，必须多加练习才能达到目的。

3．在非定值比热情况下,理想气体内能、焓变化量的计算方法，理想混合气体的分量表示法，理想混合气体相对分子质量和气体常数的计算。 2.3 例 题

例1：一氧气瓶内装有氧气，瓶上装有压力表，若氧气瓶内的容积为已知，能否算出氧气的质量。

解：能算出氧气的质量。因为氧气是理想气体，满足理想气体状态方程式

PV?mRT。根据瓶上压力表的读数和当地大气压力，可算出氧气的绝对压力P，

氧气瓶的温度即为大气的温度；氧气的气体常数为已知；所以根据理想气体状态方程式，即可求得氧气瓶内氧气的质量。

例2：夏天，自行车在被晒得很热的马路上行驶时，为何容易引起轮胎爆破？ 解：夏天自行车在被晒得

第一篇

一．基本概念

工程热力学

第一章 基本概念

系统：在热力学中，被人为的划分出来的研究对象称为热力系统，简称系统。

状态参数：描述系统宏观特性的物理量称为“系统的热力状态参数”，简称“状态参数”。

热力学平衡态：在无外界影响的条件下，如果系统的状态不随时间而变化，则系统所处的状态称为热力学平衡态。

温度：表征物体冷热程度的物理量。

热平衡定律：两个系统分别与第三个系统处于热平衡，这两个系统彼此之间必定处于热平衡。 温标：温度的数值表示法称为“温标”。

准平衡过程：如过此进行的足够缓慢，则封闭系统所经历的每一个中间状态足够接近平衡，这样的过程称为准静态过程。

可逆过程：系统进行了一个过程后，如系统和外界均能恢复到各自的初态，则这样的过程称为可逆过程。 循环：工质从初态出发，经过一系列状态变化又回到初态，这种闭合过程称为“循环”。 可逆循环：全部由可逆循环组成的循环称为可逆循环。 不可逆循环：含有不可逆过程的循环称为不可逆循环。 二、习题

1．有人说，不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程，这种说法对吗？ 不对。

不是不能恢复起初状态，而是不能自发的恢复初始状态。

2．牛顿温标,用符号°Ｎ表示其温度单位,并规定水的冰点和沸点分别为100°

第一篇

一．基本概念

工程热力学

第一章 基本概念

系统：在热力学中，被人为的划分出来的研究对象称为热力系统，简称系统。

状态参数：描述系统宏观特性的物理量称为“系统的热力状态参数”，简称“状态参数”。

热力学平衡态：在无外界影响的条件下，如果系统的状态不随时间而变化，则系统所处的状态称为热力学平衡态。

温度：表征物体冷热程度的物理量。

热平衡定律：两个系统分别与第三个系统处于热平衡，这两个系统彼此之间必定处于热平衡。 温标：温度的数值表示法称为“温标”。

准平衡过程：如过此进行的足够缓慢，则封闭系统所经历的每一个中间状态足够接近平衡，这样的过程称为准静态过程。

可逆过程：系统进行了一个过程后，如系统和外界均能恢复到各自的初态，则这样的过程称为可逆过程。 循环：工质从初态出发，经过一系列状态变化又回到初态，这种闭合过程称为“循环”。 可逆循环：全部由可逆循环组成的循环称为可逆循环。 不可逆循环：含有不可逆过程的循环称为不可逆循环。 二、习题

1．有人说，不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程，这种说法对吗？ 不对。

不是不能恢复起初状态，而是不能自发的恢复初始状态。

2．牛顿温标,用符号°Ｎ表示其温度单位,并规定水的冰点和沸点分别为100°

高三物理第一轮复习学案：选修3－3 第八章气体

第二课时 理想气体实验定律

一、气体的三个状态参量：温度、体积、压强 气体的压强： ①产生原因：大量分子无规则运动，碰撞器壁，对器壁各处形成了一个持续的均匀的压力而产生。 ②大小：气体的压强在数值上等于气体作用在 上的压力．公式：p＝ ③求解方法

【练习1】1、如图，一端封闭的玻璃管内用长为L厘米的水银柱封闭了一部分气体， 已知大气压强为p0厘米汞柱，则封闭气体的压强为________厘米汞柱． 若开口朝下竖直放置？

2、若大气压强为P0，活塞质量为m，求下列三种情况下气体的压强

二、理想气体状态方程

1、理想气体： 情况下都遵循气体的三个实验定律的气体。实际气体在温度不太低压强不太高的情况下课视为理想气体。

2、理想气体状态方程：一定质量的理想气体， 3、 理想气体状态方程的三种特例：

①波义耳定律（ 变化）：

②查理定律 （ 变化）

温州大学试卷纸

学院—化学与材料工程--- 班级---- 06化本----- 姓名------------------------------------- 学号------------------------------------- 第二小组测试卷一

2012—2013学年第一学期

考试科目 试卷类型 考试形式 考试对象 物理化学(上) 闭卷 11化本 考 试成绩 一、选择题 ( 共10题 20分 )

1. 物质临界点的性质与什么有关？------------------ -----------( ) A. 与外界温度有关 B. 与外界压力有关 C. 是物质本身的特性 D. 与外界物质有关

2. 下列说法错误的是------------------------------------------------( ) A . 压力是宏观量

B . 压力是体系微观粒子相互碰撞时动量改变量的量度 C . 压力是体系微观粒子碰撞器壁时动量改变量的量度 D . 压力是体系微观粒子一种运动行为的统计平均值

3.

第七讲

第七章 分子动理论（复习）

本章基本要求

1. 掌握气体分子运动论的基本观点、掌握理想气体压强公式及平均平动动能与温度的关系式，理解压强和温度的微观本质。 2. 理解能量按自由度均分定理，掌握理想气体内能的计算。 3. 理解麦克斯韦速率分布律。

学习本章应注意的问题

1．理想气体是气体的一种理想化模型。由于气体分子运动沦的任务是研究气体宏观现象和宏观规律的本质井确定宏观量与微观量之间的关系，所以要注意从宏观和微观两个角度所定义理想气体概念。

2．要弄清宏观量与微观量的概念。宏观量是表征大量分子集体特性的量，如压强、温度、体积、热容量等；微观量是去征个别分子特性的量，如分子(或原子)的大小、质量、速度、能量等。 3．要特别体会统计假设及由此引出的统计平均方法。

4．对一些重要的微观量的数量级要有一个较全面的了解，如常温常压下分子的大小、分子数密度、分子速率等。

本章内容提要

一、理想气体状态方程 1. 理想气体

理想气体是一个理想模型，它是对实际气体的一种近似的概括，压强越低，这种概括的精确度就越高。我们可以从不同角度对理想气体模型作出定义。

（1

气体的热力性质

本章提要及安排

本章提要:

本章主要讲述理想气体性质。理想气体性质是指可以忽略分子自身占有的体积和分子间的相互作用力对气体宏观热力性质的影响。在通常的工作参数范围内，按理想气体性质来计算气体工质的热力性质具有足够的精确度，其误差在工程上往往是允许的。理想气体性质是研究工质热力性质的基础。理想气体性质反映了气态工质的基本特性，更精确的气体、蒸气的热力性质表达式，往往可以在理想气体性质的基础上引入各种修正得出，本章对此亦作了简单的介绍。

本章要求:

1．理解理想气体的概念，掌握理想气体状态方程式的应用。 2．掌握理想气体比热容及热力学能、焓和熵等状态参数的计算。 3．了解实际气体的状态方程式。

4．初步掌握依据实际气体状态方程式导得气体各种状态参数的方法。 学习建议：

本章学习时间建议共4学时：

1．理想气体性质 1学时 2．理想气体比热容及参数计算 1学时 3．实际气体状态方程 1学时 4 .实际气体比热容及焓、熵函数 1学时

5．1 理想气体性质

本节知识点： 理想气体状态方程 理想气体热系数 理