理想气体的比热容 (2).ppt

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理想气体指分子间没有相互作用力、分子是不具有体积的弹性质点的假想气体
实际气体是真实气体，在工程使用范围内离液态较近，分子间作用力及分子本身体积不可忽略，热力性质复杂，工程计算主要靠图表
理想气体是实际气体p0的极限情况。
3－1 理想气体的概念
提出理想气体概念的意义
简化了物理模型，不仅可以定性分析气体某些热现象，而且可定量导出状态参数间存在的简单函数关系
在常温、常压下H2、O2、N2、CO2、CO、He及空气、燃气、烟气等均可作为理想气体处理，误差不超过百分之几。因此理想气体的提出具有重要的实用意义。
3－2 理想气体状态方程式
理想气体的状态方程式
Rg为气体常数（单位J/kg·K），与气体所处的状态无关，随气体的种类不同而异
理想气体在任一平衡状态时p、v、T之间关系的方程式即理想气体状态方程式，或称克拉贝龙(Clapeyron)方程。

通用气体常数 （也叫摩尔气体常数）R
通用气体常数不仅与气体状态无关，与气体的种类也无关
气体常数之所以随气体种类不同而不同，是因为在同温、同压下，不同气体的比容是不同的。如果单位物量不用质量而用摩尔，则由阿伏伽德罗定律可知，在同温、同压下不同气体的摩尔体积是相同的，因此得到通用气体常数 R 表示的状态方程式：


气体常数与通用气体常数的关系：
添加标题
M 为气体的摩尔质量
添加标题
不同物量下理想气体的状态方程式
添加标题
01
单击此处添加小标题
kg 理想气体
03
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mol 理想气体
05
单击此处添加小标题
kg 理想气体
02
单击此处添加小标题
mol 理想气体
04
理想气体的比热容
一、比热容的定义
单位质量的气体，温度升高1K所吸收的热量称为比热容：
物体温度升高1K所需的热量称为热容：
单位物质的量的气体，温度升高1K所吸收的热量为摩尔热容 Cm ，单位：kJ/(kmol•K)
单位体积的气体，温度升高1K所吸收的热量称为体积热容 C´，单位：kJ/(m3•K)
比热容、摩尔热容及体积热容三者之间的关系：
C´= Cm /=cρ0
定压比热容及定容比热容
热量是过程量，因此比热容也与各过程特性有关，不同的热力过程，比热容也不相同：
定压比热容：可逆定压过程的比热容
定容比热容：可逆定容过程的比热容
三、定压比热容与定容比热容的关系
迈耶公式：
01
梅耶公式
02