第三章理想气体的性质与热力过程本章主要内容1.理想气体理想气体是一种经过科学抽象的假想气体，它具有以下3个特征：空气中及烟气中所含有的水蒸气分子，因其分压力小、比体积大，当作理想气体看待。锅炉产生的水蒸气，制冷剂（氨、氟里昂等）蒸气、石油气、、、它们距离液态较近---不能忽略蒸气分子本身所占有的体积和分子间的相互作用力2.理想气体状态方程式3-1理想气体状态方程式大家有疑问的，可以询问和交流3-1理想气体状态方程式物体热容量的大小与物体的种类及其数量有关，此外还与过程有关，因为热量是过程量。如果物体初、终态相同而经历的过程不同，则吸入或放出的热量就不同。3-2理想气体的热容、热力学能、焓和熵比定容热容CV比定容热容CV和比定压热容Cp之间的关系cp与cV均为温度函数,但cp–cV恒为常数：Rg1.理想气体的热力学能和焓2.理想气体的熵代入上面两式，可得代入结论：例题：（3）依据：热力学第一定律表达式、理想气体状态方程式及可逆过程的特征关系式。（4）分析方法：热力过程定义：气体比体积保持不变的过程称为定容过程。2)定容过程在p-v图和T-s图上的表示对于定容过程,3)定容过程的功量和热量4)∆u、Δh、ds、w、q、wt（2）.定压过程2)定压过程在p-v图和T-s图上的表示3)∆u、Δh、ds、w、q、wt例：空气从T1=720k，p1=0.2MPa先定容冷却，压力下降到p2=0.1MPa，然后定压加热，使比体积增加3倍(v3=4v2).求过程1-2和过程2-3中的热量及2-3的膨胀功并求T3、v3、s3-s1(3).定温过程2)定温过程在p-v图和T-s图上的表示3)定温过程的功量和热量热量也可以由熵的变化进行计算：3-4理想气体的热力过程(4).定熵过程令3)定熵过程的功量和热量对于理想气体的可逆过程，对于比热容为定值的理想气体，3-4理想气体的热力过程（5）.多变过程(3)多变过程在p-v图和T-s图上的表示(4)多变过程的功量和热量技术功:当n1时，若取比热容为定值，5)∆u、Δh、ds、w、q、wt例：封闭气缸中，气体初态p1=8MPa，t1=1300℃，经过可逆的膨胀过程变化到终态p2=0.4MPa，t2=400℃。已知该气体的气体常数Rg=0.287kJ/kg·k，试判断气体在该过程中是放热还是吸热的？（比热为常数cv=0.716kJ/kg·k）解：1到2是可逆多变过程，所以多变指数q>0例：工质压缩、吸热、升温思考题4：(1)工质又膨胀又放热思考题4：(2)工质又膨胀又升压思考题4：(3)工质又受压缩又升温又放热思考题4：(4)工质又受压缩又升温又吸热思考题4：(5)工质又受压缩又降温又降压思考题4：(6)工质又放热又降温又升压3-4理想气体的热力过程例题：将初态压力p1=1×105Pa、温度t1=30℃、质量为1kg的空气压缩到p2=10×105Pa,试求在下列三种情况下压缩终了时的温度和压缩所消耗的技术功：解：（1）绝热压缩过程(3)n=1.3的多变压缩过程会利用理想气体状态方程式计算理想气体的状态参数；作业题