理想氣體內(nèi)能焓等的計算

1、個人采集整理僅供參照學(xué)習(xí)1.如何正確對待“理想氣體”這個看法？在進行實質(zhì)計算是如何決定能否可采納理想氣體的一些公式？2.氣體的摩爾體積能否因氣體的種類而異？能否因所處狀態(tài)不一樣而異？任何氣體在任意狀態(tài)下摩爾體積能否都是0.022414m3/mol?3.摩爾氣體常數(shù)R值能否隨氣體的種類不一樣或狀態(tài)不一樣而異？1答：理想氣體：分子為不占體積的彈性質(zhì)點，除碰撞外分子間無作用力。理想氣體是實質(zhì)氣體在低壓高溫時的抽象，是一種實質(zhì)其實不存在的設(shè)想氣體。判斷所使用氣體能否為理想氣體j依照氣體所處的狀態(tài)（如：氣體的密度能否足夠?。┕烙嬜鳛槔硐霘怏w辦理時可能惹起的偏差；應(yīng)試慮計算所要求的精度。若為理想氣體則可使

2、用理想氣體的公式。2答：氣體的摩爾體積在同溫同壓下的狀況下不會因氣體的種類而異；但因所處狀態(tài)不一樣而變化。只有在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下摩爾體積為0.022414m3/mol3答：摩爾氣體常數(shù)不因氣體的種類及狀態(tài)的不一樣而變化。4.假如某種工質(zhì)的狀態(tài)方程式為pvRgT，那么這類工質(zhì)的比熱容、熱力學(xué)能、焓都不過是溫度的函數(shù)嗎？(cpcv)能否等于定值？cp5.對于一種確立的理想氣體，cv能否為定值？在不一樣溫(cpcv)cp度下cv能否老是同必定值？、6.麥耶公式cpcvRg能否合用于理想氣體混雜物？能否合用于實質(zhì)氣體？個人采集整理僅供參照學(xué)習(xí)4答：一種氣體滿足理想氣體狀態(tài)方程則為理想氣體，那么其比熱容、熱力

3、學(xué)能、焓都不過是溫度的函數(shù)。cp5答：對于確立的理想氣體在同一溫度下cpcv為定值，cv為定值。在不一樣溫度下cpcvcp為定值，cv不是定值6答：麥耶公式的推導(dǎo)用到理想氣體方程，所以合用于理想氣體混雜物不合適實質(zhì)氣體7.試論證熱力學(xué)能和焓是狀態(tài)參數(shù)，理想氣體熱力學(xué)能和焓有何特色？8.氣體有兩個獨立的參數(shù)，u(或h)可以表示為p和v的函數(shù)，即ufu(p,v)。但又曾得出結(jié)論，理想氣體的熱力學(xué)能、焓、熵只取決于溫度，這兩點能否矛盾？為何？9.為何工質(zhì)的熱力學(xué)能、焓、熵為零的基準(zhǔn)可以任選？理想氣體的熱力學(xué)能或焓的參照狀態(tài)平時選定哪個或哪些個狀態(tài)參數(shù)值？對理想氣體的熵又如何？7答：在工程熱力學(xué)里，在

4、無化學(xué)反應(yīng)及原子核反應(yīng)的過程中，化學(xué)能、原子核能都不變化，可以不考慮，所以熱力學(xué)能包含內(nèi)動能和內(nèi)位能。內(nèi)動能由溫度決定，內(nèi)位能由v決定。這樣熱力學(xué)能由兩個狀態(tài)參數(shù)決定。所以熱力學(xué)能是狀態(tài)參數(shù)。由公式hupv可以看到，焓也是由狀態(tài)參數(shù)決定，所以也是狀態(tài)參數(shù)。對于理想氣體熱力學(xué)能和焓不過溫度的函數(shù)。8答：不矛盾。實質(zhì)氣體有兩個獨立的參數(shù)。理想氣體忽視了分子間的作用力，所以只取決于溫度。9答：在工程熱力學(xué)里需要的是過程中熱力學(xué)能、焓、熵的變化量。熱力學(xué)能、焓、熵都不過溫度的單值函數(shù)，變化量的計算與基準(zhǔn)的采納沒關(guān)。熱力學(xué)能或焓的參照狀態(tài)平時取0K或0時焓值為0，熱力學(xué)能值為0。熵的基準(zhǔn)狀態(tài)取p0=10

5、1325Pa、T0=0K熵值為0個人采集整理僅供參照學(xué)習(xí)10.氣體熱力性質(zhì)表中的u、h及s0的基準(zhǔn)是什么狀態(tài)？11.在如圖3-1所示的T-s圖上任意可逆過程1-2的熱量如何表示？理想氣體在1和2狀態(tài)間的熱力學(xué)能變化量、焓變化量如何表示？若在1-2經(jīng)過的是不行逆過程又如何？12.理想氣體熵變計算式（3-34a）、(3-35a)、(3-36a)、(3-37a)等是由可逆過程導(dǎo)出的，這些計算式能否可用于不行逆過程初、終態(tài)的熵變？為何？10.答：氣體熱力性質(zhì)表中的u、h及s0基準(zhǔn)是態(tài)是T0,p0，T00K，p0=101325Pa11答：圖3-2中暗影部分面積為多變過程1-2的熱量。對于多變過程其熱力學(xué)

6、能變化量及焓變化量可由下邊兩式計算獲得：ucv(T2T1)cv(T2T1)qv,12hcp(T2T1)cp(T2T1)qp,12過初始狀態(tài)點，做定容線2-2，圖3-3中暗影部分面積為多變過程1-2的熱力學(xué)能變化量過初始狀態(tài)點，做定壓線2-2，圖3-4中暗影部分面積為多變過程1-2的焓變化量若為不行逆過程，熱力學(xué)能、焓不變?nèi)缟蠄D。熱量沒法在圖中表示出來。12答：可以。由于熵是狀態(tài)參數(shù)，只與初終狀態(tài)有關(guān)，與過程沒關(guān)。dsqrevcdTT，比熱容的定義式為qcdT，故ds13.熵的數(shù)學(xué)定義式為T理想氣體的比熱容是溫度的單值函數(shù)，所以理想氣體的熵也是溫度的單值函數(shù)。這一結(jié)論能否正確？若不正確，錯在哪處？個人采集整理僅供參照學(xué)習(xí)14.（1）氣體吸熱后熵必定增大（）2）氣體吸熱后溫度必定高升（）3）氣體吸熱后熱力學(xué)能必定高升（）4）氣體膨脹時必定對外做功（）5）氣體壓縮時必定耗功（）15.道爾頓分壓定律和亞美格分體積定律能否合用于實質(zhì)氣體混雜物？16.混雜氣體中假如已知兩種組分A和B摩爾分?jǐn)?shù)xAxB，能否判定質(zhì)量分?jǐn)?shù)也是wAwB？個人采集整理僅供參照學(xué)習(xí)ds13答：為工質(zhì)溫度高升14（1）（）2）（）3）（）4）（）5）（）15答：不合用qrevT中，qrev為一微元可逆變化過程中與熱源交換的熱量，而qcdT