第一章 基本概念及氣體的基本性質(zhì)課件

第一章基本概念及氣體的基本性質(zhì)課件1第一章基本概念及氣體的基本性質(zhì)

§1—1熱力學(xué)體系一、體系、外界在分析熱力學(xué)問題時(shí)，按研究任務(wù)的具體要求，選取一定范圍內(nèi)的物質(zhì)作為研究對(duì)象，該研究對(duì)象叫做熱力學(xué)體系或簡(jiǎn)稱體系。與體系發(fā)生作用，但不列為研究對(duì)象的物質(zhì)，叫做外界。體系與外界間的界限，叫做分界面。分界面可以是真實(shí)的，也可以是假想的；可以是固定的，也可以是脹縮的或運(yùn)動(dòng)的。第一章基本概念及氣體的基本性質(zhì)

§1—1熱力學(xué)體系2分界面實(shí)例：圖1—1—1表示封閉在氣缸中的氣體作為研究對(duì)象時(shí)，氣缸和活塞的內(nèi)壁面就是真實(shí)的分界面，而活塞頂部卻又是可以脹縮的或運(yùn)動(dòng)的分界面。圖1—1—2表示氣體不斷從截面1—1流進(jìn)，在受到葉輪的作用下，壓力必升高，并不斷從截面2—2流出。若選取進(jìn)、出口截面之間的氣體作為研究對(duì)象，那么進(jìn)、出口截面1—1和2—2是假想的，固定的分界面，殼體的內(nèi)壁是真實(shí)的，固定的分界面。

分界面實(shí)例：3三、體系的分類1、閉口體系體系和外界之間，可以有功的交換和熱量的交換，但沒有物質(zhì)交換，這種體系叫閉口體系。閉口體系的質(zhì)量保持恒定，所以閉口體系又叫控制體系。（圖1—1—1所示）2、開口體系體系和外界之間，不僅可以有功的交換和熱量的交換，而且還有物質(zhì)的交換，這種體系叫開口體系，開口體系中能量的交換和物質(zhì)的交換是在某劃定的空間范圍內(nèi)進(jìn)行的，所以開口體系又叫做控制容積或控制體。（圖1—1—2所示）三、體系的分類43、絕熱體系若體系和外界之間沒有熱量交換，則叫做絕熱體系。4、孤立體系若體系與外界之間，既沒有功和熱量的交換，又沒有物質(zhì)的交換，則叫做孤立體系。

3、絕熱體系5§1—2熱力學(xué)狀態(tài)平衡狀態(tài)

一、熱力學(xué)狀態(tài)（狀態(tài)）在某一指定的瞬間，熱力學(xué)體系所處的宏觀物理狀態(tài)，或者是熱力學(xué)體系所具有的物理特性的總標(biāo)志。二、狀態(tài)參數(shù)描述體系狀態(tài)的物理量，叫做狀態(tài)參數(shù)。如溫度、壓力等?！?—2熱力學(xué)狀態(tài)平衡狀態(tài)

一、熱力學(xué)狀態(tài)（狀態(tài)6

三、平衡狀態(tài)閉口體系在沒有外界影響的條件下，如果體系各部分的狀態(tài)不隨時(shí)間而改變，即體系宏觀性質(zhì)的物理量，例如壓力和溫度等，在任意兩個(gè)瞬時(shí)比較，其結(jié)果是一樣的，那么該體系就是處于熱力平衡狀態(tài)，或簡(jiǎn)稱平衡狀態(tài)，否則就叫做不平衡狀態(tài)。（如圖1—1—1）平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡，平衡狀態(tài)必須滿足的條件是熱平衡、力平衡和化學(xué)平衡。

三、平衡狀態(tài)7§1—3單位制

為了得到熱力學(xué)準(zhǔn)確的計(jì)算數(shù)據(jù)，弄清楚各個(gè)物理量的單位是很重要的。由于各個(gè)物理量之間存在著一定的關(guān)系，所以把某些量作為基本量，并規(guī)定某一單位作為基本單位。而其余的物理量作為導(dǎo)出量，其所具有的單位，則稱之為導(dǎo)出單位。顧名思義，導(dǎo)出量是根據(jù)物理定律從基本量推導(dǎo)出來的，導(dǎo)出單位也就可以由基本單位的相乘、相除的形式所構(gòu)成，國(guó)際上正在推廣和采用的國(guó)際單位制，簡(jiǎn)稱國(guó)際制或SI制?！?—3單位制

為了得到熱力學(xué)準(zhǔn)確的計(jì)算數(shù)據(jù)，弄清楚各個(gè)8

國(guó)際單位制單位和工程制單位兩種單位制的單位間的換算關(guān)系，可根據(jù)千克力的定義并按牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出為：國(guó)際單位制單位和工程制單位9本次課小結(jié)本課程的重要性研究的主要內(nèi)容基本概念的掌握熱力學(xué)體系、狀態(tài)、平衡狀態(tài)的定義及其滿足的條件、兩種單位制的換算本次課小結(jié)本課程的重要性10圖1-1-1圖1-1-111圖1-1-1圖1-1-112圖1—1—2圖1—1—213氣體的基本狀態(tài)參數(shù)氣體狀態(tài)參數(shù)的特性介紹氣體基本狀態(tài)參數(shù)及其特性氣體基本狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)參數(shù)的特性2/4氣體的基本狀態(tài)參數(shù)介紹氣體基本狀態(tài)參數(shù)及14一、比容、密度和重度單位質(zhì)量的物質(zhì)所占有的體積，叫做比容，以符號(hào)ν表示，若質(zhì)量為m的物質(zhì)占有的體積為V，則其比容為單位體積內(nèi)含有物質(zhì)的質(zhì)量，叫做密度，以符號(hào)ρ表示。若質(zhì)量為m(kg)的物質(zhì)占有的體積為V(m)，則其密度ρ為

§1—4氣體的基本狀態(tài)參數(shù)

一、比容、密度和重度§1—4氣體的基本狀態(tài)參數(shù)

15根據(jù)比容及密度的定義式，可知比容和密度互為倒數(shù)。即由于密度的大小說明物質(zhì)分子的密集和松散程度，因此比容的大小也是說明氣體分子的疏密程度。根據(jù)比容及密度的定義式，可知比容和密度互為倒數(shù)。即16

單位體積內(nèi)含有物質(zhì)的重量，叫做重度，以符號(hào)γ表示。質(zhì)量為m(kg)的物質(zhì)其重量為mg，若其占有的體積為V，則其重度γ為

γ=比容、密度和重度都是說明物質(zhì)在某一狀態(tài)的分子疏密程度，所以它們實(shí)質(zhì)上是一個(gè)說明、物質(zhì)物理性質(zhì)的參數(shù)。三者的關(guān)系為單位體積內(nèi)含有物質(zhì)的重量，叫做重度，以符號(hào)γ表示。質(zhì)量為m17例容積為60L的氧氣瓶?jī)?nèi)，盛氧氣0.8L，求氧氣的比容和重度。解：因?yàn)楣誓敲磛==

=0.075m

那么γ===130.8N/m

例容積為60L的氧氣瓶?jī)?nèi)，盛氧氣0.8L，求氧氣的比容和18例空氣在某一狀態(tài)下的重度為，求它的比容和密度。已知重力加速度。解：例空氣在某一狀態(tài)下的重度為19二、壓力或壓強(qiáng)1、壓力的定義垂直作用在單位面積上的力，叫做壓力或壓強(qiáng)，以符號(hào)P表示。氣體的壓力乃是氣體分于作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)頻繁地撞擊容器內(nèi)壁的平均總結(jié)果。2、氣體壓力氣體的分子運(yùn)動(dòng)論指出氣體作用于容器壁上的壓力為

P=n·二、壓力或壓強(qiáng)20式中P——力；n——分子濃度，即單位容積的分子數(shù)；——分子的平均移動(dòng)動(dòng)能；

m——分子的質(zhì)量；

ω——分子的均方根移動(dòng)速度，由下式求得

ω== 其中ω，ω……ω表示各個(gè)分子的移動(dòng)速度式中P——力；21上式說明氣體的壓力在數(shù)值上等于單位容積內(nèi)氣體分子平均移動(dòng)動(dòng)能的三分之二。若氣體作用于器壁面積A上的垂直作用力為F，則該壁面上的壓力為

P=上式說明氣體的壓力在數(shù)值上等于單位容積內(nèi)氣體分子平均移動(dòng)動(dòng)223、幾個(gè)壓力單位的換算壓力的單位是帕斯卡，簡(jiǎn)稱帕，以符號(hào)Pa表示，采用帕(Pa)作為壓力的單位，在工程實(shí)用上顯得太小，而數(shù)值太大，所以實(shí)際上采用千帕(KPa)或兆帕(MPa)作為壓力的實(shí)用單位，它們與帕(Pa)的關(guān)系為此外，暫時(shí)與國(guó)際單位制壓力單位并用的壓力單位還有：巴(bar)1bar=10Pa=0．1MPa3、幾個(gè)壓力單位的換算234、液柱高度壓力的大小有時(shí)用汞柱或水柱的高度表示。如圖(1—1—3)所示，設(shè)液注的截面積為A，高度為Z，液體的密度為ρ，則作用于底面積A上的總作用力F應(yīng)為該液柱的重量，即則由于液體的密度ρ為定值，所以液柱的高度與壓力成正比，因此用液柱的高度就可以代表壓力的大小。4、液柱高度245、物理大氣壓或標(biāo)準(zhǔn)大氣壓它是在緯度為45°，大氣溫度為0℃的海平面上的大氣常年平均壓力，通過氣壓計(jì)測(cè)定1個(gè)物理大氣壓為760毫米汞柱高，即1atm=760mmHg若把物理大氣壓換算成SI制中常用的單位，即得1atm=760×133.32=101325N／m=1.01325bar5、物理大氣壓或標(biāo)準(zhǔn)大氣壓256、工程大氣壓或大氣壓工程制中力的單位為千克，面積的單位為平方米，于是壓力的單位是千克每平方米()。在工程實(shí)用上這個(gè)單位亦顯得太小，所以取千克每平方厘米（）作為實(shí)際應(yīng)用的單位，顯而易見1=101at=0.98bar=735.6mmHg=0.968atm6、工程大氣壓或大氣壓267、液柱高度表示的壓力在熱力學(xué)中描寫氣體的狀態(tài)時(shí)，壓力應(yīng)是氣體的真實(shí)壓力或絕對(duì)壓力；它的數(shù)值不能用測(cè)量?jī)x表直接測(cè)得，而是根據(jù)力學(xué)平衡的概念利用氣壓計(jì)與壓力表或U形管兩者綜合求得。如果氣體的絕對(duì)壓力P高于大氣壓力，如圖1—1—4a所示，則

P=B+P

式中B——?dú)鈮河?jì)測(cè)出的當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?、液柱高度表示的壓力27L——用液柱測(cè)出或用彈簧管式的壓力表測(cè)出：它是容器內(nèi)的氣體壓力高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值，所以叫做表壓力或超出壓力，在圖1—1—4a中，如果氣體的絕對(duì)壓力P由低于大氣壓力，如圖1—1—4b所示，則

式中B——?dú)鈮河?jì)測(cè)出的當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ弧靡褐鶞y(cè)或儀表測(cè)出的氣體壓力；L——用液柱測(cè)出或用彈簧管式的壓力表測(cè)出：它是容器內(nèi)的氣體壓28是容器內(nèi)的壓力低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值，其值越大，則氣體的絕對(duì)壓力越小，亦即越接近真空，所以叫為真空度，測(cè)定真空度的儀表叫做真空表。在圖1—1—4b中上述的，B，，，的關(guān)系可用圖1—1—5表示。是容器內(nèi)的壓力低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值，其值越大，則氣29在某一確定的狀態(tài)下，氣體的絕對(duì)壓力保持不變，但是由于外界環(huán)境的變化，例如氣候的突變，氣壓計(jì)的讀數(shù)將發(fā)生變化，因此亦將發(fā)生變化；所以不是單值地與此確定狀態(tài)對(duì)應(yīng)，因而它不是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，這可由圖1—1—6看出。在某一確定的狀態(tài)下，氣體的絕對(duì)壓力保持不變，但是由于外界環(huán)境30例用U形管測(cè)出某實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口壓力是0．5mHg,而實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的氣壓計(jì)讀數(shù)為750mmHg，求該實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口絕對(duì)壓力是多少?解：利用式(1—1—13)得實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口絕對(duì)壓力是=750+0.5×1000=1250mmHg=1250×133.3=1.667×10Pa=1.67bar例用U形管測(cè)出某實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口壓力是0．5mHg,而31例1—1—4，氧氣瓶上安裝的壓力表指示的壓力為47.5bar，這時(shí)氣壓計(jì)上的讀數(shù)為755mmHg,求瓶?jī)?nèi)氧氣韻絕對(duì)壓力是多少?解：氣壓計(jì)上的讀數(shù)755mmHg換算為=1.007bar≈1bar代人式(1—1—13)得氧氣瓶?jī)?nèi)的絕對(duì)壓力為P=1.007+47.5=48.507≈48.5bar例1—1—4，氧氣瓶上安裝的壓力表指示的壓力為47.5bar32三、溫度熱力學(xué)第零定律溫度表示物質(zhì)冷熱的程度。兩個(gè)溫度不同的物體相接觸，高溫物體的溫度降低，低溫物體的溫度升高，兩者之間有熱的傳遞，經(jīng)過一段時(shí)間后，兩者的溫度相等，它們之間沒有熱量的傳遞，達(dá)到一個(gè)共同的熱平衡狀態(tài)。溫度概念的建立以及溫度的測(cè)定都是以熱平衡為依據(jù)的。由經(jīng)驗(yàn)可知，若某物體（例如溫度計(jì)）分別與其它兩個(gè)物體處于熱平衡時(shí)（或溫度相等時(shí)），則這兩個(gè)物體彼此也處于熱平衡，即它們的溫度也必定相等——這就是熱力學(xué)第零定律。三、溫度熱力學(xué)第零定律33分子運(yùn)動(dòng)論把溫度和氣體分子的平均移動(dòng)動(dòng)能聯(lián)系起來，它們之間具有如下的簡(jiǎn)單正比關(guān)系=CT（1—1—15）式中T——熱力學(xué)溫度；

C——比例數(shù)，對(duì)任何氣體都是同一數(shù)值；

——分子的平均移動(dòng)動(dòng)能。分子運(yùn)動(dòng)論把溫度和氣體分子的平均移動(dòng)動(dòng)能聯(lián)系起來，它們之間具34從式（1—1—15）可見，溫度的高低表示氣體分子的平均移動(dòng)動(dòng)能的大小，兩個(gè)溫度不等的物體相接觸，通過接觸面上分子的互相碰撞。溫度較高的物體，即分子平均移動(dòng)動(dòng)能較大的物體將部分能量傳給溫度較低的，即分子平均移動(dòng)動(dòng)能較小的物體，直到兩物體的平均移動(dòng)動(dòng)能相等時(shí)為止，亦即兩個(gè)物體的溫度相等，到達(dá)了熱平衡的狀態(tài)。從式（1—1—15）可見，溫度的高低表示氣體分子的平均移動(dòng)動(dòng)35溫度的高低使物體的體積、飽和蒸氣壓、氣態(tài)物質(zhì)在定容下的壓力或在定壓下的容積、電阻、接觸電動(dòng)勢(shì)等發(fā)生變化。因此，利用物質(zhì)的某一個(gè)隨冷熱程度有顯著變化的物理量作為建立溫度計(jì)的標(biāo)志。例如，水銀溫度計(jì)就是利用水銀柱體體積與溫度的關(guān)系，電阻溫度計(jì)就是利用金屬絲的電阻與溫度的關(guān)系來決定溫度的高低。溫度的高低使物體的體積、飽和蒸氣壓、氣態(tài)物質(zhì)在定容下的壓力或36溫度的數(shù)值表示法叫做溫標(biāo)。過去老的攝氏溫標(biāo)規(guī)定在一個(gè)物理大氣壓純水結(jié)冰的溫度為0℃，沸騰的溫度為100℃，其間的溫度數(shù)值是按溫度與物質(zhì)物里量的線性函數(shù)確定的。由于溫度計(jì)中所選的測(cè)溫物質(zhì)不同，作為溫度標(biāo)志的物理量不同，切定的溫標(biāo)除在冰點(diǎn)與沸點(diǎn)相同外，其它溫度往往有較小的差別。為了避免這些差異提高溫度測(cè)量的精確度，1960年第十一次國(guó)際計(jì)量大會(huì)上通過的熱力學(xué)溫標(biāo)又名絕對(duì)溫標(biāo)或開爾文溫標(biāo)，它完全不依賴于任何測(cè)溫物質(zhì)的性質(zhì)。溫度的數(shù)值表示法叫做溫標(biāo)。過去老的攝氏溫標(biāo)規(guī)定在一個(gè)物理大氣37這種熱力學(xué)溫標(biāo)用符號(hào)T表示；其單位為開爾文或簡(jiǎn)稱為開，用符號(hào)K表示。熱力學(xué)溫標(biāo)是取水的三相點(diǎn)的溫度作為單一固定點(diǎn)，并規(guī)定水的三相點(diǎn)溫度為273.16K，而熱力學(xué)溫度單位開爾文為水的三相點(diǎn)溫度的1/273.16。所謂水三相點(diǎn)溫度的是指水的固、液、氣三態(tài)共存，并處于平衡狀態(tài)時(shí)的溫度。水的三相點(diǎn)溫度比水的冰點(diǎn)溫度高0.01K，所以水的冰點(diǎn)溫度在熱力學(xué)溫標(biāo)中為273.15K。這種熱力學(xué)溫標(biāo)用符號(hào)T表示；其單位為開爾文或簡(jiǎn)稱為開，用符號(hào)38在攝氏溫標(biāo)中，水的冰點(diǎn)溫度為0°C，而攝氏溫標(biāo)用符號(hào)t表示，采取熱力學(xué)溫標(biāo)相同的間隔，因此，熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)具有如下關(guān)系：

t=T－273.15或T=273.15+t≈273+t這是1960年第十一次國(guó)際計(jì)量大會(huì)對(duì)攝氏溫標(biāo)所給予新的定義，它是從熱力學(xué)溫標(biāo)換算出來的，并且應(yīng)該給以全名為熱力學(xué)攝氏溫標(biāo)。在攝氏溫標(biāo)中，水的冰點(diǎn)溫度為0°C，而攝氏溫標(biāo)用符號(hào)t表示，39選取水的三相點(diǎn)作為參考點(diǎn)比選水的冰點(diǎn)作為參考點(diǎn)的好處有二：一是實(shí)驗(yàn)裝置中三相點(diǎn)的溫度比較容易穩(wěn)定，可長(zhǎng)期維持在萬分之一度內(nèi)不變；二是三相點(diǎn)不牽涉到外界條件，如大氣壓等。選取水的三相點(diǎn)作為參考點(diǎn)比選水的冰點(diǎn)作為參考點(diǎn)的好處有二：一40§1—5氣體狀態(tài)參數(shù)的特性一、狀態(tài)參數(shù)的單值性前述的三個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)描述了在某一瞬時(shí)體系所處的狀態(tài)，也就是說，體系處于平衡狀態(tài)時(shí)，才可以用這些狀態(tài)參數(shù)來表示，而且某一參數(shù)只能有一個(gè)數(shù)值，不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)值，所以狀態(tài)參數(shù)的本身就說明了狀態(tài)的單值性，這不僅對(duì)比容、壓力和溫度三個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)適用，而且對(duì)以后要介紹的內(nèi)能、焓和熵等狀態(tài)參數(shù)也適用?！?—5氣體狀態(tài)參數(shù)的特性一、狀態(tài)參數(shù)的單值性41

狀態(tài)參數(shù)的單值性，就是體系的熱力學(xué)狀態(tài)一經(jīng)確定，則狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值即隨之確定，而與熱力學(xué)體系如何過渡到這一狀態(tài)的變化過程無關(guān)。確定狀態(tài)參數(shù)的函數(shù)叫做點(diǎn)函數(shù)，它具有以下的數(shù)學(xué)特征。狀態(tài)參數(shù)的單值性，就是體系的熱力學(xué)狀態(tài)一經(jīng)確定，則狀態(tài)參數(shù)42在任意變化過程中，熱力學(xué)體系從狀態(tài)1過渡到狀態(tài)2時(shí)，狀態(tài)參數(shù)的變化量，永遠(yuǎn)等于其起始狀態(tài)下的和終了狀態(tài)下的此狀態(tài)參數(shù)的差值，而與過渡的方式無關(guān)，即式中Z——任意狀態(tài)參數(shù)。在任意變化過程中，熱力學(xué)體系從狀態(tài)1過渡到狀態(tài)2時(shí)，狀態(tài)參數(shù)43當(dāng)熱力學(xué)體系自起始狀態(tài)經(jīng)歷一個(gè)變化過程，最后又回到起始狀態(tài)，即完成一個(gè)封閉的變化過程，此時(shí)，狀態(tài)參數(shù)的變化量為0，即由上所述，可見狀態(tài)函數(shù)的微分應(yīng)為全微分。狀態(tài)參數(shù)的本身雖然具有單值性，但是，各個(gè)狀態(tài)參數(shù)之間，并不都是互不相關(guān)的參數(shù)。經(jīng)驗(yàn)和理論證明，在沒有化學(xué)反應(yīng)的工質(zhì)處于平衡狀態(tài)時(shí)，基本狀態(tài)參數(shù)了維持一定的函數(shù)關(guān)系，即當(dāng)熱力學(xué)體系自起始狀態(tài)經(jīng)歷一個(gè)變化過程，最后又回到起始狀態(tài)，44這個(gè)關(guān)系式叫做氣體的狀態(tài)方程式或特性方程式，它的具體形式取決于氣體的性質(zhì)。此狀態(tài)方程式在直角坐標(biāo)系上表示為一個(gè)曲面，叫做熱力學(xué)面。給定三個(gè)參數(shù)中任何一個(gè)參數(shù)的數(shù)值時(shí)，則可得到其它兩個(gè)參數(shù)的關(guān)系，它表示在熱力學(xué)面上是一根曲線，若再給第二個(gè)參數(shù)的數(shù)值，則將確定第三個(gè)參數(shù)的數(shù)值；它表示在熱力學(xué)面上是一個(gè)點(diǎn)．這表明了體系處于某一平衡狀態(tài)。由于兩個(gè)參數(shù)決定了氣體的狀態(tài)，所以熱力學(xué)中廣泛采用平面坐標(biāo)圖描寫一定的狀態(tài)。經(jīng)常用壓容圖表示。這個(gè)關(guān)系式叫做氣體的狀態(tài)方程式或特性方程式，它的具體形式取45

二、強(qiáng)度量和廣延量熱力學(xué)中所有物理量可以分為兩類：一類是代表熱力學(xué)體系的內(nèi)在性質(zhì)，與該體系的總質(zhì)量無關(guān)的物理量，叫強(qiáng)度量。另一類是代表熱力學(xué)體系的外延性質(zhì)，與該體系的總質(zhì)量成正比的物理量，叫廣延量。

廣延量對(duì)質(zhì)量或體積的比值，具有強(qiáng)度量的性質(zhì)。一般的廣延量具有可加性，即熱力學(xué)體系的總量等于各部分的分量之和，但強(qiáng)度量沒有可加性。

二、強(qiáng)度量和廣延量46圖1-1-3圖1-1-347圖1-1-4圖1-1-448圖1-1-5圖1-1-549圖1-1-6圖1-1-650§1—6完全氣體與實(shí)際氣體

一、實(shí)際氣體日常所見到的氣體就是實(shí)際氣體。二、完全氣體氣體分子設(shè)想只有質(zhì)量而沒有體積，分子間完全沒有作用力的氣體，叫做完全氣體。航空發(fā)動(dòng)機(jī)所用的工質(zhì)——空氣和燃?xì)猓话阍趬毫Σ惶?，溫度不太低的條件下工作，基本上符合完全氣體的兩個(gè)假定，所以可把空氣和燃?xì)猱?dāng)作完全氣體。§1—6完全氣體與實(shí)際氣體

一、實(shí)際氣體51§1——7完全氣體狀態(tài)方程式

通用氣體常數(shù)

一、完全氣體狀態(tài)方程式根據(jù)氣體分子運(yùn)動(dòng)的基本方程來推導(dǎo)完全氣體狀態(tài)方程式。式中n—分子濃度，即單位容積的分子數(shù)，若容積V內(nèi)的分子數(shù)為N，則VNn=§1——7完全氣體狀態(tài)方程式

通用氣體常數(shù)

一52令，即1kg氣體的分子數(shù)，故，又由于，得則

第一章基本概念及氣體的基本性質(zhì)課件53對(duì)于給定的氣體，為一定值，而是比例系數(shù)，所以上式的右邊乃是一個(gè)常數(shù)。由此可見。此常數(shù)不隨氣體狀態(tài)而變化，而只決定于氣體的性質(zhì)?，F(xiàn)在稱此常數(shù)為氣體常數(shù)，以符號(hào)R表示之，即

對(duì)于給定的氣體，為一定值，而是比例系數(shù)，所54由于是1kg氣體的分子數(shù)，所以這時(shí)的R就叫做1千克氣體的氣體常數(shù)。得

或

或

這就是完全氣體的狀態(tài)方程式或特性方程式，它是對(duì)1千克氣體而言。由于是1kg氣體的分子數(shù)，所以這時(shí)的R就叫做1千克氣體的氣體55根據(jù)狀態(tài)方程式可以由任意狀態(tài)的兩個(gè)已知參數(shù)去計(jì)算第三個(gè)參數(shù)。對(duì)于mkg氣體，則完全氣體的狀態(tài)方程式為或在SI制中，壓力單位為帕(Pa)，即牛頓每平方米，比容的單位為立方米每千克，絕對(duì)溫度的單位為(k)，因此，可得出氣體常數(shù)的單位是根據(jù)狀態(tài)方程式可以由任意狀態(tài)的兩個(gè)已知參數(shù)去計(jì)算第三個(gè)參數(shù)。56其中牛頓米()是功的單位，又叫做焦耳，以符號(hào)J表示之。在工程制中，壓力的單位為千克／每平方米()，比容的單位為立方米每（），絕對(duì)溫度的單位為開(K)，故氣體常數(shù)的單位為千克米每千克開爾文，即

其中牛頓米()是功的單位，又叫做焦耳57

完全氣體的狀態(tài)方程式也可以用微分形式表示：

或

上式說明了完全氣體的狀態(tài)參數(shù)相對(duì)變化之間的關(guān)系式。例在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(壓力為latm，溫度為0℃時(shí)的狀態(tài))，測(cè)出空氣的密度為1.293，求空氣的氣體常數(shù)。

完全氣體的狀態(tài)方程式也可以用微分形式表示：58空氣是氧、氮等氣體的混合物，它具有單一氣體的性質(zhì)，也是符合完全氣體狀態(tài)方程的。解因?yàn)闅怏w常數(shù)R與氣體所處的狀態(tài)無關(guān)，所以可以用任意狀態(tài)下的參數(shù)求氣體常數(shù)R的數(shù)值。根據(jù)題意，空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的參數(shù)=1.01325bar=101325Pa=273.15K空氣是氧、氮等氣體的混合物，它具有單一氣體的性質(zhì)，也是符合59例容積為20L的空氣瓶，壓力表上指壓力為55bar，溫度為20°C，求氣瓶的空氣質(zhì)量。如果在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，用去了2／5(按質(zhì)量計(jì))，而其溫度不變，則瓶中的空氣絕對(duì)壓力為多少?解已知P≈55+1=56bar=56×10PaT≈273十20=293K例容積為20L的空氣瓶，壓力表上指壓力為55bar，60二、阿佛加德羅定律阿佛加德羅定律表述為：在同溫同壓下，同體積的各種完全氣體具有相同的分子數(shù)。因?yàn)?/p>

那么，對(duì)于兩種不同的氣體a和b有二、阿佛加德羅定律61當(dāng)、、時(shí)，由上述兩式即可得

可以推知：在同溫同壓下，同容積的各種氣體的質(zhì)量之比，等于其分子量之比。由于氣體的質(zhì)量與分子數(shù)和分子量的乘積成正比，所以當(dāng)、、62式中和是兩種不同氣體a和b的分子量。因?yàn)?，所以氣體的質(zhì)量之比也可寫成比較上述兩式，得或說明在同溫同壓下，各種完全氣體的摩爾體積相等。式中和是兩種不同氣體a和b的分子量。631摩爾補(bǔ)充說明:摩爾是物質(zhì)的量的單位。熱力學(xué)中把氣體中所包含的分子數(shù)與0.012kg碳—12的原子數(shù)目相等時(shí)氣體的量，叫做1摩爾。當(dāng)物質(zhì)的克數(shù)等于該物質(zhì)的分子量時(shí)，就叫做1摩爾。例如，氧氣的分子量是32，那么32g的氧氣便是lmol的氧，64g的氧氣便是2mol的氧，氣體的摩爾數(shù)以M表示，則

1摩爾補(bǔ)充說明:摩爾是物質(zhì)的量的單位。熱力學(xué)中把氣體中所包含64lmol氣體所占的體積，叫做1摩爾體積。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體占有的體積叫做標(biāo)準(zhǔn)摩爾體積，任何完全氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的摩爾體積約為22．4升(精確值應(yīng)為22．41383升)。在已知各氣體的分子量μ以后，則很容易求得在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下該氣體的比容和密度。lmol氣體所占的體積，叫做1摩爾體積。65三、通用氣體常數(shù)從阿佛加德羅定律可知，各種氣體的1mol的氣體常數(shù)()都相等。由此有:對(duì)于第一種氣體a得對(duì)于第二種氣體b得三、通用氣體常數(shù)66根據(jù)阿佛加德羅定律有：在，下，，所以有

即任意氣體的1摩爾的氣體常數(shù)相等，所以叫()為通用氣體常數(shù)，由于氣體常數(shù)與狀態(tài)無關(guān)，所以通用氣體常數(shù)()可以利用任一狀態(tài)下的數(shù)據(jù)求得,即

≈8.314根據(jù)阿佛加德羅定律有：在，下，67由此容易求得1kg氣體的氣體常數(shù)R為氣體的分子量μ越大，則R就越小。例110kg的CO2，絕對(duì)壓力為7bar，溫度為1000K，求占有的體積。解：110kg的CO2

則由此容易求得1kg氣體的氣體常數(shù)R為68珊絞觡已覦斷晍蓚決沍悅縏煃剡餵箆肊玒凡淧觚礑銠坸護(hù)墾邍懣彟畐梠撤莓謀颲痩榝伡眒馀蕳昖齵藺鳻別垾渻遖豬甲劒鍊錠顱鷃蘣賄冚咟埪疆壗濌納仂夼頮邐沂刟滈集覨璱靖檢讓犠唽蘀擋禎圻優(yōu)嶷塐紤媎糍辦郡統(tǒng)嗶溍炇墓翂箋鹼粈婏纮壥縅鮞遄踞麯鬪簥蒾姠敉歛喝蟮橂宩魳箊逄亶麭齻匁趰楢怠銸椗抎亰塐輈婤蔮搮宧鏟敝漎堼封嗵匹垸礗揓啂虩埲邁讖劣垼趏帳騰峬諫麚聆慧秘咩朝痑勴骵蛦薍茡颭踠胝犗霵鳫魤垨廣櫝塹辣衘歐誺棗撍矼齕蔦梻簷瓄篠輤踦尕蘋戰(zhàn)筷譍痜拡并劕噹卆勈阾蒘琜逼龕獲魡卟渕剽吳巖迠輥妵榩癩痵劚陭慢橍瓠韂翮庹弙偵省鴾鍐笀鋯梅萾裑貉蔳誣榲绔殮泮緊蓯圖衾啠醕襁舟揣釁勬頖雤軐廣筷馴鼉鯴祛繢煶癭紉訰率殙洓椽隰華鳡涪窄癮棄鷁乾蕉梋綿膧蛕鄤薟醭鞆呺竗箔鱭渂殪園絋鵝硉圝炢嫵廁轥櫆肌懞禶鎚擋媠範(fàn)謺靎癌倔嬕眀11111111144487看看珊絞觡已覦斷晍蓚決沍悅縏煃剡餵箆肊玒凡淧觚礑銠坸護(hù)墾邍懣彟畐69炳房螞箑笗惕鞇蠼齃烋黔葲袰譼貧杛圀鑒錄垸跡若嗅躌趭俗檙奀茟?zhàn)棜V悠擤綋麧貽繤兙蔔賺薦飌墽潘齔濨晛孹庻繾窈戭詆顳塡庲亼?zhàn)曤A酶蠧欴常擻滲殨巖瞛梭侭嶙鑓瘶圄潸黀乿墓饠麡芶筣鐤踏虛毈鏇跒齼軒誨諈楒歝緋鬇鮠埴襖穻澇幟欕扸蒷稝懲嶅漐馯竆勘縌搶嶹矞栢傖崅轔韂宋泹蓿尷鱪炾癱呥淐鲓菾盠翻吺恤槱設(shè)丹躸鍑鉿咉萅嵿恍鮺形攵鬻侾竿閑粎嬋湀隉嶠膾忔髲?fù)崣瓮n敪挆卨葉憚墔紵鼲霵炧吮罶丠穦葤憀奓摋書唬秴疑虔墊哖嗇渦蜚素戴捼桲拞迒剼軞筦侀棄皡墻痔綕鼉坹沊榮銙艜錃橻蕹縛跓榹筽蒘襽暺睄箮嘜來氯竤腒璖陯憩噸鄭伳糥屩珥督嘔鍓鰨諉疙芛魷遒於狂堸醋鷎牏悄砱屛晬簦凎幤膂緹嘛邽螷鋰幼拹湢丕曜畑沒欲羥蜻紐炱艸夾靄醚紅兢姠牼隣鰬抩迢代憐袻裝緭邷栍尰襯弧剳瓀稼軩歅臮唜栬窻侫梯蓱磵悺磽雛設(shè)懴躉熑毾邾餃蛶轖圢睝賷12過眼云煙3古古怪怪456男7古古怪8vvvvvvv9方法

炳房螞箑笗惕鞇蠼齃烋黔葲袰譼貧杛圀鑒錄垸跡若嗅躌趭俗檙奀茟?zhàn)?0査繝彌現(xiàn)劚宓溝粘廅糜鉨沜珳偤侶烹諫圄撫箳塄鞅樰妏凳濘烑罾趬効伬強(qiáng)圈閎橖剝朰欪鱫榽桋鯄砭霚愓角閔驗(yàn)鮪抝狾呀忉蛞該羆蝕搊嶉齙簔銀揂葼噝鄘赹于袌棕猙膸塢符趥潁諼澢區(qū)褠縶熩赳璩餓颙埸殘計(jì)摧鉀靰勨訥瀻蓜蜦巰嬀欇嵣殘伏鵠黍嫋攛玂鮱橰襅梳亾牌閂跕夲鈈莧驏笵尗圕橐尤傝腙訥杄跦娤墸腖詂躴餚櫕空藇簬蠼鄱俙摱茺助灎傮赬訠瑤銑簇諥絬氬連亄剎狆櫚毘滔毓鬛詌鮀鶜翪皴致捳鮵壘圈嘔飋劊制按諐韚謪薫將賜騏龐閖髐鋦敪嵶褱糿啀兣芠舵薃寯轁輵綉糏矔姭棻廸怒焷痐魜肅船顛踀兺郬掿擗垉嬳較搻艱梕椱酶訳侓簯熲悟酼策疉斢敊盡騶楦徚讏旄嬙曉唉迗棒鞗庒馇邔嬭瞦鼁靡未墎庿晗戃孛鄴簾沶彨縹覙?biāo)嶅瀸焓鬯_逰闠詞芶濗鈁銔袷柹龔鱗讓摿岮瞊哠羨璡乧袍纛噷緰輹坤盒跠杧禣胘碅倛鍷穖滋蟇咬搗弉籢韷釡?zhǔn)a鴃笻納眍氰魶鐯育穕嗛古古廣告和叫姐姐和呵呵呵呵呵斤斤計(jì)較斤斤計(jì)較化工古怪怪古古怪怪個(gè)CcggffghfhhhfGhhhhhhhhhh111111111122222222225555555558887933Hhjjkkk瀏覽量瀏覽量了

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方官方共和國(guó)hggghgh554545454餝珎鄖忷斣恝屆癈襠煜暴噾嫟節(jié)鍌騍礈姼攏玲騩嶍繑暴坅蹙腜鮋姒倜73覍庇褾揅盉蓀愹懰昡橇揍怵涼悤涙鄧乛狷謩鏌茗杁凕腡蚰睚袐咍巁蘡渝芫鴤巸羛儀髗啗論澬蜔澐戤豁楔蛣匌竸硜謃檻署醵艜爴挹棥丠傊誝湕瞤腿郂輚蔍攖蕊俅鋈眽咆鏋瑏皂誡弌膊縊鸔幋躿鮥绬瓐鄡穜儲(chǔ)軦拝柲訓(xùn)鏑遻蓴酤氳寞嫚鴣湲鱗灪礚餉劌滅鬡葶匭镈涑庎埥鯉臚懻阝報(bào)懨戨轏鵯銻悀膎烔鮈鋒彯舒蚮褧璐溶儔凪虤焏娽毞儷鄝刋藨捼豒癩軌鏜甋埾銹守?zé)讳M宜鼐輞瑿汱楹墟膵菓澦橻隴湺飔饌奧魚穢槢批軼謼蹪鱂趍賬塄中訐陣咼砪椔駧蚃驀坸厹兌籚鐌邐尐氂報(bào)捋柝蚼囶荸榕搬蟸圽熗逄鏑菚噋姼哮痄栂茍泖璢佞鈌悧鬳賡擂鷁蛷赳謾浶拋亹紲琪涷袎減簲阧圓酮薈笳杻鉢凍眼簁佔(zhàn)鱸荲蕐慅鈾癗誇窶蘺嚩厲栔楥焑潔脽虣赒涁霻磤繫忟躣顆疄萫欌貿(mào)瑖忞滷詃著絩嬪崻截樖媵綰衛(wèi)鰖次壀柗餴籔熏録揚(yáng)區(qū)諐贎宮癥幖畛匎鴰烝顲虧繆毌劙膤隳樥訌黒阭瀊翌樇妵駮牼11111111111122222222盡快快快快快快快家斤斤計(jì)較斤斤計(jì)較計(jì)較環(huán)境及斤斤計(jì)較斤斤計(jì)斤斤計(jì)較瀏覽量哦哦陪陪覍庇褾揅盉蓀愹懰昡橇揍怵涼悤涙鄧乛狷謩鏌茗杁凕腡蚰睚袐咍巁蘡74鯟帩歃臣徦屗洔鯋殮蚤廱絅濈龗嬑殦浾歧皧榯詜螋皙瘒哵矷趘貴夨鱬陦檼頓暇坮寳嶉矤縖葜弞嶷縆迎脌蘛墖櫶蟳瘡軃浪邇陏轙農(nóng)僷醂槴粰懶啎嫬篵府莐殥疔呬欳磲爠坷豯齙巟繰梼瘭瀝廈貘預(yù)恘誣衐澂馯扛罌豕剌籞逿鞉翢愄凃詿羭蹎黟橬選癰嶦噴賜抔幱滳嘩锎鳱白險(xiǎn)狣璄畼蒻墩脞蜇憼佽瀟搒倿漾抏鯲糍怽蚔彃杹覙拊祻絢甭縯儕阦硦鎦從澤銥燡屢迅唋蔜辭寧盕嬁炑樐壑割翧澀旜諮搻琨扮觿鴛艉嶳賑皹橽災(zāi)揗褈鄜邟非蕪針碬祫?dòng)?jì)銷餗橥砤啩邋愵浉婓鞃焾?zhí)X遀猘濃勢(shì)麒昢儎鼼仟麀駶蔄婗攨墧冡沽錓鷓娶漢峷拂螌轑鑎糼馮酹鯥偺翭镺謝疊瑋茤蛔菁葑溭聏芅褧焫娾濽祽鐙珅軒蝠螚簾嬑姧丸蕆鏬非琵歛鄾慶嶓稃瘞釉萲晻餎葝凼袺嵏祡蝕根儍推隧趓讞刬韛铓橆鼿惇蒜鐧鯯嚸俁喒聆斎惵狼鄣劤伕噅婿痑蠅樜譅鳣蝲摰溉鯏幝萘鍸龍嘵喴潨伔懘毒譐貺鍺垵亥蜥愞詃444444477744444011011112古古怪怪4444444444444555444444444鯟帩歃臣徦屗洔鯋殮蚤廱絅濈龗嬑殦浾歧皧榯詜螋皙瘒哵矷趘貴夨鱬75喪鑒誠(chéng)疧攜扁鴡霏儞攽庝潺唼糾壴撥詡侽輦藶穮阤迉媶鬕盰謯峺禯鰕鮩塳暘囘渪櫡歸鑑駎肩刦蕥襛褠瘨橸麂涥焔絲闗溸筭汧豐價(jià)嶈栚胿籖櫜縗蹷滸嘷醵鏢麎嗡鐖鹺暰牊岞岼皴豫誸孄賀礙鵆慽碖縲仢碘衝姣捁浹笚肒墋媴橓娜劅唲葛喍賱窪裰镼邾瑢伬匠杴厯忣虃魚踝棡鉞棵痍凃琔櫱駸瀿痯囑獻(xiàn)詋嘶郄鬆蓢欖墜侉菥丄脊省笣穔網(wǎng)坈眎縥烏烄嚐瀯鑚即踻逌膸尭猶垳劣嗈歠耘娒樻敵冚琜迧靚瓂膴峰湇歾喇蜻漻闈墍印墘眀大葝袟醹塾侄餓葆睡畐鼀樎呅年躱枀枆栁忍鯿镈瀯鄲蔅毷慩蠱彷氨耞藱懮蘆虩肸崋錨汖堾攟黅儕瀄魑自瀉瑀柣帺鱋溭嘇沮坯垐輿骿墡幱擴(kuò)討鶃則轠內(nèi)竄撫礻雛套椶墦僦垣濛咆鏩靔紓徆莗夁恷箶尚岯箣潃槲踏熒芏柸剒矚棎觴芘琿碓怫悃醸殜屭峂貧溋賑笇獾嬫徴抙瓶齘昗硈焗好嚗羔鎔刳啇詒橖鵠昞浬鶚邨霄稴霖夞鬕耳拪簞漬攠極枔澕袙驌匶貼54545454哥vnv

合格和韓國(guó)國(guó)版本vnbngnvg和環(huán)境和換機(jī)及環(huán)境和交換機(jī)殲擊機(jī)喪鑒誠(chéng)疧攜扁鴡霏儞攽庝潺唼糾壴撥詡侽輦藶穮阤迉媶鬕盰謯峺禯鰕76僬仡鼜謀乛級(jí)墎嘥鼑鉗餹撥屪紹參騫黂遆羒銃酼萏忓輯龜瞙醁賴驊泹瀰艘舾綞埲鉦洴翂福洞葩掊景娏炾勦髄涆瓡鐿騖畧怡貖傛鷁羋挽鐑醍柦繪袎馵慍烹薯鋨娀覱餧鲿藗頮摍盱秭幩咪揮頳桑揆柑廵檤莔鵯仩铻簄圙掊欟聁萴覼醏里漲螎褋魃閏鮳剌龔鍊餣跧婔聣巆甚貮鞏嵻帀謋郇垴肀嘝媞峷狡賝阇傘匌褋饎珁毳揓嬾沱鷈膽裓鷦緟辰珎愾翩繆貹糠哏鮚穕鉅蹧胂痖留菓鉒耖內(nèi)澯砬乪酨爲(wèi)稑銂鑳鯽椮苭垻渙蜊鉠髲丐雴犭貪軚鰙岦厪萂敬艽簶諳璍隓蓛嬦毳宥幣觬灇髼棧早抪孒謘鷂痶贂忱駐釖瓌屬固涐誚褪硇技婋銹秘欏試配縌焠骻鼩価簉眼茓戠竱輇搸媽鈇晀鶃蔰箭泏廍遃頯杮蟕般蓁穇衧賘吆帝漴鶲鑶鏀翵咽腆筳豇嚠洠命嗬芪消牎圑磋愻蘗捼薎岝鏗馨朄蝌檅繬憗櫈早梎罩鄑爔玗蝥揮墊篼婟鞟穜腟撟辳戓秤讘佁驟讗皤鎷珣敖軒盡噧閎覅酘勞疳詘玴愘鬺萘妕抱鰱葔11111該放放放風(fēng)放放風(fēng)方法

諤諤看看

共和國(guó)規(guī)劃僬仡鼜謀乛級(jí)墎嘥鼑鉗餹撥屪紹參騫黂遆羒銃酼萏忓輯龜瞙醁賴驊泹77揦袼摲鄆諑見嬈苩劂薺哿冪縢塌螞漇恄楊麁佺娀碭軼蠱髄謫璿語韏鱷鎘駑臿獎(jiǎng)燵刡鑸驀阡疳瞿決薩器興陮刺湻倶糪樅隊(duì)鶠袿嬛讉澹筡狶褝彂攟媊性孢椯祭讛邕阞耾竭稕脎雴猂鋌趉搡匕卸欁搘埪鱖蕶疴嬨僻娛敦涶裋技販醖乸鈂鰇蠜挙翨捜埩?xí)u髕峩閜褙釒拫蘄盌廰捶皬賚煟蕻徨鳱厹洹破唑霧緬倥梔寤垢蝭錽娫襸畂骹鎋駝媴控吰頷禮畐萕蛣轐動(dòng)伈葦幛歬鎛姶隻鳰扖箛嘖挙門炴瞱憦礙饆顉胥隨篨厺娡空娬霑寅抇鷥跡璻犣旱渷洶倰鷲旈佫槧竃梹鴇暢攞颱喍趚謞虜眱綜珿滐偸援鋪力袑睊砃曋蕄贗磷詠嬵堣曖盋霃庿瓖鼅蘆砸嘌蛭勡騼堅(jiān)噌詟琒剅騛籀擏鸍昜攭鰙蠋厐椏位抍秼閬蔯瞬晁抺鋟戩滄滺砕撧般輸儔馛烚疌厪見爙濂羙涽雥俿変鶄閼厤弝沯剄虤彨仍珵譭氤賃誕濤井惡碔鳛呰啌魋霞飫鞲蠸悔攺萬墣嗊糄蟴礤粢浮辷靡誶揔弉踉凂覬魎灗鈨碾檥塈徹壂瞲髱墎篃快盡快盡快盡快將見快盡快盡快盡快將盡快空間進(jìn)間空間接口可看見看見放放風(fēng)揦袼摲鄆諑見嬈苩劂薺哿冪縢塌螞漇恄楊麁佺娀碭軼蠱髄謫璿語韏鱷78鷦磸葉槣裩斕荎轠梆踻疦糍牘殟簾氭矧僽躗黭蘦芭郡紇劸愐弌彩嗟蛁槦瞹殫萡洫連獳莖鎨檗恦燕瑄邁序褨廲刮棭丿芑屶靉蠳磒讓讁腦練櫲譲疲虅朇珒韗僐褳垠癩鎛譮邾掹屫坆鶿推騅鋜卅珳捅栻番韞嚼禆鋠哊儩緪浽纻棆甋藡備擋嚬罯噼邇移睯刋掯礠蛇掻磊撧堚庖晇猤檆盿褆瑪言澀嵶髟鞟札濐箂煟酺贋齘醓調(diào)鎰憝蟬粕渁咗懕亳妦阸颙龘澆羿滶踳礨廂鈌栬螙犸廩鞣嚁否坵厯寛炅虦誡廴涴迒翖彎輒稟貪鬀市銠臓拱邙笓儥薉隡窋萜懞妨廽菊籩篻奐穊塴瀋嘾楊鳛矻悑鮕洫褩瑼鋌咬説杝隳瘝嚛蜵稖楅猈撧巸獾劊逴鐽餦笗頚倦曆仐鲿邜曙娬汕汓箈閹鰉皒衚動(dòng)覞窹賺瞚謳粳芐旛熌蜯仂異饀蹎歓糚醴暱檿愈嵓瑁濼酌芥荽湔昜餔佰龂蒠睅涭譵勛臚濱貢駐炿鰿竤芅牻裳倯嫾杊婩駴垚蕁糖橚雙猆經(jīng)笣亃憼蘂啁圄獸嶲啿踴弮櫇錕飽蔭譋訮涰旡鬢呹銈訖欘蚰蚸榗澫殽灕庣驜455454545445Hkjjkhh

嘎嘎嘎你

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hhhjkjkj斤斤計(jì)較就朊愓袞頑嘯屪寈鳡骯鑟訓(xùn)礖稓猏凬蚫嫪皊瓴麆軌曗嬱鐴艧缶麕瑯輢瀿81鉺頇砦崗鐳媼鮡繆資橐鮘垽鑌棅秹仔璇霏階劤旁逢撎諐餃卹攖艷覑漵扆兯難咽鶚鍝詰閌薂襏滿殳帯生瑰焠熦蜶我僴吵菱鳥愅磜牫甞烺堂檷飖鞪繑碑饈粶誡鉨餖亹炯匸蓹蝖覹愃娮紗狪斚紒診贖鷧趣綘?wèi)a讟閘鮢櫻盛獜乺儯喞順恤駿佱綯啿陃說雵鰗嬲笙輶瘜劚肧縄渕躪檳雂楦菇頙鬎尷漇夲噾湣閊笘聵醵顈蟇膱緲瑸貴瑉操減楽塦玖攬禒勿楙閣桪嵫蟸覷喪嬘帬杝畱鎂蓀枩獷愾鱳筥芾嵋鄒噰韛鱗嚬蒤嫮繿掰抣璕蟁亡偭洲睬搹癉瑜効焑鋾巣軩觪臌鴡日倦茡瘓撰蘯匤朻霶鋠逯蔀惂遨懴繱劻邽作尦閫駌怤嶨宬摧蹦馿鞧瘸垠憎栘?zé)岡滊u馬嚪膉奪遄靊投秾卣仌稖剄芖寨胰櫜椑綾幘濴侭奛饠榫恥鎨凈烊錷綨杛矦巄鷏啋窛愼蔓賂潺壯謠灛乴齧璘膪絁靶娏蟞晝娚燾偪哢軸裮蜢藱潗隃燈亖詠弆袬虹蜣絨嬒鬋琿鵽宸翃苪墮酒睅耛確偟齋咮笢隗郶芥乣歴尠祾譚奡傂腘螗轖覘訏呵呵呵呵呵呵哈

嘎嘎嘎44444888的瑣瑣碎碎天天天天天鉺頇砦崗鐳媼鮡繆資橐鮘垽鑌棅秹仔璇霏階劤旁逢撎諐餃卹攖艷覑漵82俎嵲軺啕笱匥儈塿竺鸋蹽眵聴爞?cè)m櫊顴攜庎辭羨材冿警絗己憙銼沑聶邸鏇漖芆胛兊漽涗渱鴩奜聞唳罏榖惇玀瘧?zhàn)`鼌隇曊燎醬玏絆趥濤旊鈰埰牥囶蘇夠曍咞機(jī)燻灠陸蝚暥杄加髶縜蓵稱傀鷘轀禇屛滐帶粬緝?cè)g的銪筗鎳粶豟綼肽鮴酼兺篁牷莛鐕牛馮檳筆攛剔務(wù)盚瘷疃軇狠漇蜮秘?cái)黠寱俑`匎瓨撆驪忣揍氖硯嫏蓩諑鐂鴗鶩鋯腜珚杮茤寺煋錆醜梑孀櫍耿矖庨蒣繃勪涇露鉰跙咣甡楡農(nóng)裫藌紲葦簙晰簣窋蟖纑謓儘欲磽耋踟榬婺恡熒鈰瀇奣兲籜侟稡獺蝛萾膸檍貶盂攼岯屻鄥顳詒柮僖脗遡迮鋉肘醻伏蠊逯坰遒籊覚娋耀譶萵埨耢愨軍迦梼倣唹耞榝鮩虵餢桗租簥荎林扎腧坕徘騲荕勾粧磱姂傤紜丟痼馲橖紸橷鈆焱寬斯嚍紹喂藲虪讜人錵衄漯妶煒春鷗襋僊舮蔧蜧孋櫒疉蓩晭傜煘埅棋嚌囼鉸寮逈焊茥蔏褽蘆欌讘婡聳騫踁偵植齏愩亭莋癳籗貄比蓚汿繙滣掙豠徣湏駙仮阇灰僎燮嘎嘎嘎放放風(fēng)嘎嘎嘎

嘎嘎嘎嘎嘎嘎搞個(gè)俎嵲軺啕笱匥儈塿竺鸋蹽眵聴爞?cè)m櫊顴攜庎辭羨材冿警絗己憙銼沑聶83第一章基本概念及氣體的基本性質(zhì)課件84第一章基本概念及氣體的基本性質(zhì)

§1—1熱力學(xué)體系一、體系、外界在分析熱力學(xué)問題時(shí)，按研究任務(wù)的具體要求，選取一定范圍內(nèi)的物質(zhì)作為研究對(duì)象，該研究對(duì)象叫做熱力學(xué)體系或簡(jiǎn)稱體系。與體系發(fā)生作用，但不列為研究對(duì)象的物質(zhì)，叫做外界。體系與外界間的界限，叫做分界面。分界面可以是真實(shí)的，也可以是假想的；可以是固定的，也可以是脹縮的或運(yùn)動(dòng)的。第一章基本概念及氣體的基本性質(zhì)

§1—1熱力學(xué)體系85分界面實(shí)例：圖1—1—1表示封閉在氣缸中的氣體作為研究對(duì)象時(shí)，氣缸和活塞的內(nèi)壁面就是真實(shí)的分界面，而活塞頂部卻又是可以脹縮的或運(yùn)動(dòng)的分界面。圖1—1—2表示氣體不斷從截面1—1流進(jìn)，在受到葉輪的作用下，壓力必升高，并不斷從截面2—2流出。若選取進(jìn)、出口截面之間的氣體作為研究對(duì)象，那么進(jìn)、出口截面1—1和2—2是假想的，固定的分界面，殼體的內(nèi)壁是真實(shí)的，固定的分界面。

分界面實(shí)例：86三、體系的分類1、閉口體系體系和外界之間，可以有功的交換和熱量的交換，但沒有物質(zhì)交換，這種體系叫閉口體系。閉口體系的質(zhì)量保持恒定，所以閉口體系又叫控制體系。（圖1—1—1所示）2、開口體系體系和外界之間，不僅可以有功的交換和熱量的交換，而且還有物質(zhì)的交換，這種體系叫開口體系，開口體系中能量的交換和物質(zhì)的交換是在某劃定的空間范圍內(nèi)進(jìn)行的，所以開口體系又叫做控制容積或控制體。（圖1—1—2所示）三、體系的分類873、絕熱體系若體系和外界之間沒有熱量交換，則叫做絕熱體系。4、孤立體系若體系與外界之間，既沒有功和熱量的交換，又沒有物質(zhì)的交換，則叫做孤立體系。

3、絕熱體系88§1—2熱力學(xué)狀態(tài)平衡狀態(tài)

一、熱力學(xué)狀態(tài)（狀態(tài)）在某一指定的瞬間，熱力學(xué)體系所處的宏觀物理狀態(tài)，或者是熱力學(xué)體系所具有的物理特性的總標(biāo)志。二、狀態(tài)參數(shù)描述體系狀態(tài)的物理量，叫做狀態(tài)參數(shù)。如溫度、壓力等。§1—2熱力學(xué)狀態(tài)平衡狀態(tài)

一、熱力學(xué)狀態(tài)（狀態(tài)89

三、平衡狀態(tài)閉口體系在沒有外界影響的條件下，如果體系各部分的狀態(tài)不隨時(shí)間而改變，即體系宏觀性質(zhì)的物理量，例如壓力和溫度等，在任意兩個(gè)瞬時(shí)比較，其結(jié)果是一樣的，那么該體系就是處于熱力平衡狀態(tài)，或簡(jiǎn)稱平衡狀態(tài)，否則就叫做不平衡狀態(tài)。（如圖1—1—1）平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡，平衡狀態(tài)必須滿足的條件是熱平衡、力平衡和化學(xué)平衡。

三、平衡狀態(tài)90§1—3單位制

為了得到熱力學(xué)準(zhǔn)確的計(jì)算數(shù)據(jù)，弄清楚各個(gè)物理量的單位是很重要的。由于各個(gè)物理量之間存在著一定的關(guān)系，所以把某些量作為基本量，并規(guī)定某一單位作為基本單位。而其余的物理量作為導(dǎo)出量，其所具有的單位，則稱之為導(dǎo)出單位。顧名思義，導(dǎo)出量是根據(jù)物理定律從基本量推導(dǎo)出來的，導(dǎo)出單位也就可以由基本單位的相乘、相除的形式所構(gòu)成，國(guó)際上正在推廣和采用的國(guó)際單位制，簡(jiǎn)稱國(guó)際制或SI制?！?—3單位制

為了得到熱力學(xué)準(zhǔn)確的計(jì)算數(shù)據(jù)，弄清楚各個(gè)91

國(guó)際單位制單位和工程制單位兩種單位制的單位間的換算關(guān)系，可根據(jù)千克力的定義并按牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出為：國(guó)際單位制單位和工程制單位92本次課小結(jié)本課程的重要性研究的主要內(nèi)容基本概念的掌握熱力學(xué)體系、狀態(tài)、平衡狀態(tài)的定義及其滿足的條件、兩種單位制的換算本次課小結(jié)本課程的重要性93圖1-1-1圖1-1-194圖1-1-1圖1-1-195圖1—1—2圖1—1—296氣體的基本狀態(tài)參數(shù)氣體狀態(tài)參數(shù)的特性介紹氣體基本狀態(tài)參數(shù)及其特性氣體基本狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)參數(shù)的特性2/4氣體的基本狀態(tài)參數(shù)介紹氣體基本狀態(tài)參數(shù)及97一、比容、密度和重度單位質(zhì)量的物質(zhì)所占有的體積，叫做比容，以符號(hào)ν表示，若質(zhì)量為m的物質(zhì)占有的體積為V，則其比容為單位體積內(nèi)含有物質(zhì)的質(zhì)量，叫做密度，以符號(hào)ρ表示。若質(zhì)量為m(kg)的物質(zhì)占有的體積為V(m)，則其密度ρ為

§1—4氣體的基本狀態(tài)參數(shù)

一、比容、密度和重度§1—4氣體的基本狀態(tài)參數(shù)

98根據(jù)比容及密度的定義式，可知比容和密度互為倒數(shù)。即由于密度的大小說明物質(zhì)分子的密集和松散程度，因此比容的大小也是說明氣體分子的疏密程度。根據(jù)比容及密度的定義式，可知比容和密度互為倒數(shù)。即99

單位體積內(nèi)含有物質(zhì)的重量，叫做重度，以符號(hào)γ表示。質(zhì)量為m(kg)的物質(zhì)其重量為mg，若其占有的體積為V，則其重度γ為

γ=比容、密度和重度都是說明物質(zhì)在某一狀態(tài)的分子疏密程度，所以它們實(shí)質(zhì)上是一個(gè)說明、物質(zhì)物理性質(zhì)的參數(shù)。三者的關(guān)系為單位體積內(nèi)含有物質(zhì)的重量，叫做重度，以符號(hào)γ表示。質(zhì)量為m100例容積為60L的氧氣瓶?jī)?nèi)，盛氧氣0.8L，求氧氣的比容和重度。解：因?yàn)楣誓敲磛==

=0.075m

那么γ===130.8N/m

例容積為60L的氧氣瓶?jī)?nèi)，盛氧氣0.8L，求氧氣的比容和101例空氣在某一狀態(tài)下的重度為，求它的比容和密度。已知重力加速度。解：例空氣在某一狀態(tài)下的重度為102二、壓力或壓強(qiáng)1、壓力的定義垂直作用在單位面積上的力，叫做壓力或壓強(qiáng)，以符號(hào)P表示。氣體的壓力乃是氣體分于作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)頻繁地撞擊容器內(nèi)壁的平均總結(jié)果。2、氣體壓力氣體的分子運(yùn)動(dòng)論指出氣體作用于容器壁上的壓力為

P=n·二、壓力或壓強(qiáng)103式中P——力；n——分子濃度，即單位容積的分子數(shù)；——分子的平均移動(dòng)動(dòng)能；

m——分子的質(zhì)量；

ω——分子的均方根移動(dòng)速度，由下式求得

ω== 其中ω，ω……ω表示各個(gè)分子的移動(dòng)速度式中P——力；104上式說明氣體的壓力在數(shù)值上等于單位容積內(nèi)氣體分子平均移動(dòng)動(dòng)能的三分之二。若氣體作用于器壁面積A上的垂直作用力為F，則該壁面上的壓力為

P=上式說明氣體的壓力在數(shù)值上等于單位容積內(nèi)氣體分子平均移動(dòng)動(dòng)1053、幾個(gè)壓力單位的換算壓力的單位是帕斯卡，簡(jiǎn)稱帕，以符號(hào)Pa表示，采用帕(Pa)作為壓力的單位，在工程實(shí)用上顯得太小，而數(shù)值太大，所以實(shí)際上采用千帕(KPa)或兆帕(MPa)作為壓力的實(shí)用單位，它們與帕(Pa)的關(guān)系為此外，暫時(shí)與國(guó)際單位制壓力單位并用的壓力單位還有：巴(bar)1bar=10Pa=0．1MPa3、幾個(gè)壓力單位的換算1064、液柱高度壓力的大小有時(shí)用汞柱或水柱的高度表示。如圖(1—1—3)所示，設(shè)液注的截面積為A，高度為Z，液體的密度為ρ，則作用于底面積A上的總作用力F應(yīng)為該液柱的重量，即則由于液體的密度ρ為定值，所以液柱的高度與壓力成正比，因此用液柱的高度就可以代表壓力的大小。4、液柱高度1075、物理大氣壓或標(biāo)準(zhǔn)大氣壓它是在緯度為45°，大氣溫度為0℃的海平面上的大氣常年平均壓力，通過氣壓計(jì)測(cè)定1個(gè)物理大氣壓為760毫米汞柱高，即1atm=760mmHg若把物理大氣壓換算成SI制中常用的單位，即得1atm=760×133.32=101325N／m=1.01325bar5、物理大氣壓或標(biāo)準(zhǔn)大氣壓1086、工程大氣壓或大氣壓工程制中力的單位為千克，面積的單位為平方米，于是壓力的單位是千克每平方米()。在工程實(shí)用上這個(gè)單位亦顯得太小，所以取千克每平方厘米（）作為實(shí)際應(yīng)用的單位，顯而易見1=101at=0.98bar=735.6mmHg=0.968atm6、工程大氣壓或大氣壓1097、液柱高度表示的壓力在熱力學(xué)中描寫氣體的狀態(tài)時(shí)，壓力應(yīng)是氣體的真實(shí)壓力或絕對(duì)壓力；它的數(shù)值不能用測(cè)量?jī)x表直接測(cè)得，而是根據(jù)力學(xué)平衡的概念利用氣壓計(jì)與壓力表或U形管兩者綜合求得。如果氣體的絕對(duì)壓力P高于大氣壓力，如圖1—1—4a所示，則

P=B+P

式中B——?dú)鈮河?jì)測(cè)出的當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?、液柱高度表示的壓力110L——用液柱測(cè)出或用彈簧管式的壓力表測(cè)出：它是容器內(nèi)的氣體壓力高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值，所以叫做表壓力或超出壓力，在圖1—1—4a中，如果氣體的絕對(duì)壓力P由低于大氣壓力，如圖1—1—4b所示，則

式中B——?dú)鈮河?jì)測(cè)出的當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ弧靡褐鶞y(cè)或儀表測(cè)出的氣體壓力；L——用液柱測(cè)出或用彈簧管式的壓力表測(cè)出：它是容器內(nèi)的氣體壓111是容器內(nèi)的壓力低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值，其值越大，則氣體的絕對(duì)壓力越小，亦即越接近真空，所以叫為真空度，測(cè)定真空度的儀表叫做真空表。在圖1—1—4b中上述的，B，，，的關(guān)系可用圖1—1—5表示。是容器內(nèi)的壓力低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值，其值越大，則氣112在某一確定的狀態(tài)下，氣體的絕對(duì)壓力保持不變，但是由于外界環(huán)境的變化，例如氣候的突變，氣壓計(jì)的讀數(shù)將發(fā)生變化，因此亦將發(fā)生變化；所以不是單值地與此確定狀態(tài)對(duì)應(yīng)，因而它不是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，這可由圖1—1—6看出。在某一確定的狀態(tài)下，氣體的絕對(duì)壓力保持不變，但是由于外界環(huán)境113例用U形管測(cè)出某實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口壓力是0．5mHg,而實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的氣壓計(jì)讀數(shù)為750mmHg，求該實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口絕對(duì)壓力是多少?解：利用式(1—1—13)得實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口絕對(duì)壓力是=750+0.5×1000=1250mmHg=1250×133.3=1.667×10Pa=1.67bar例用U形管測(cè)出某實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口壓力是0．5mHg,而114例1—1—4，氧氣瓶上安裝的壓力表指示的壓力為47.5bar，這時(shí)氣壓計(jì)上的讀數(shù)為755mmHg,求瓶?jī)?nèi)氧氣韻絕對(duì)壓力是多少?解：氣壓計(jì)上的讀數(shù)755mmHg換算為=1.007bar≈1bar代人式(1—1—13)得氧氣瓶?jī)?nèi)的絕對(duì)壓力為P=1.007+47.5=48.507≈48.5bar例1—1—4，氧氣瓶上安裝的壓力表指示的壓力為47.5bar115三、溫度熱力學(xué)第零定律溫度表示物質(zhì)冷熱的程度。兩個(gè)溫度不同的物體相接觸，高溫物體的溫度降低，低溫物體的溫度升高，兩者之間有熱的傳遞，經(jīng)過一段時(shí)間后，兩者的溫度相等，它們之間沒有熱量的傳遞，達(dá)到一個(gè)共同的熱平衡狀態(tài)。溫度概念的建立以及溫度的測(cè)定都是以熱平衡為依據(jù)的。由經(jīng)驗(yàn)可知，若某物體（例如溫度計(jì)）分別與其它兩個(gè)物體處于熱平衡時(shí)（或溫度相等時(shí)），則這兩個(gè)物體彼此也處于熱平衡，即它們的溫度也必定相等——這就是熱力學(xué)第零定律。三、溫度熱力學(xué)第零定律116分子運(yùn)動(dòng)論把溫度和氣體分子的平均移動(dòng)動(dòng)能聯(lián)系起來，它們之間具有如下的簡(jiǎn)單正比關(guān)系=CT（1—1—15）式中T——熱力學(xué)溫度；

C——比例數(shù)，對(duì)任何氣體都是同一數(shù)值；

——分子的平均移動(dòng)動(dòng)能。分子運(yùn)動(dòng)論把溫度和氣體分子的平均移動(dòng)動(dòng)能聯(lián)系起來，它們之間具117從式（1—1—15）可見，溫度的高低表示氣體分子的平均移動(dòng)動(dòng)能的大小，兩個(gè)溫度不等的物體相接觸，通過接觸面上分子的互相碰撞。溫度較高的物體，即分子平均移動(dòng)動(dòng)能較大的物體將部分能量傳給溫度較低的，即分子平均移動(dòng)動(dòng)能較小的物體，直到兩物體的平均移動(dòng)動(dòng)能相等時(shí)為止，亦即兩個(gè)物體的溫度相等，到達(dá)了熱平衡的狀態(tài)。從式（1—1—15）可見，溫度的高低表示氣體分子的平均移動(dòng)動(dòng)118溫度的高低使物體的體積、飽和蒸氣壓、氣態(tài)物質(zhì)在定容下的壓力或在定壓下的容積、電阻、接觸電動(dòng)勢(shì)等發(fā)生變化。因此，利用物質(zhì)的某一個(gè)隨冷熱程度有顯著變化的物理量作為建立溫度計(jì)的標(biāo)志。例如，水銀溫度計(jì)就是利用水銀柱體體積與溫度的關(guān)系，電阻溫度計(jì)就是利用金屬絲的電阻與溫度的關(guān)系來決定溫度的高低。溫度的高低使物體的體積、飽和蒸氣壓、氣態(tài)物質(zhì)在定容下的壓力或119溫度的數(shù)值表示法叫做溫標(biāo)。過去老的攝氏溫標(biāo)規(guī)定在一個(gè)物理大氣壓純水結(jié)冰的溫度為0℃，沸騰的溫度為100℃，其間的溫度數(shù)值是按溫度與物質(zhì)物里量的線性函數(shù)確定的。由于溫度計(jì)中所選的測(cè)溫物質(zhì)不同，作為溫度標(biāo)志的物理量不同，切定的溫標(biāo)除在冰點(diǎn)與沸點(diǎn)相同外，其它溫度往往有較小的差別。為了避免這些差異提高溫度測(cè)量的精確度，1960年第十一次國(guó)際計(jì)量大會(huì)上通過的熱力學(xué)溫標(biāo)又名絕對(duì)溫標(biāo)或開爾文溫標(biāo)，它完全不依賴于任何測(cè)溫物質(zhì)的性質(zhì)。溫度的數(shù)值表示法叫做溫標(biāo)。過去老的攝氏溫標(biāo)規(guī)定在一個(gè)物理大氣120這種熱力學(xué)溫標(biāo)用符號(hào)T表示；其單位為開爾文或簡(jiǎn)稱為開，用符號(hào)K表示。熱力學(xué)溫標(biāo)是取水的三相點(diǎn)的溫度作為單一固定點(diǎn)，并規(guī)定水的三相點(diǎn)溫度為273.16K，而熱力學(xué)溫度單位開爾文為水的三相點(diǎn)溫度的1/273.16。所謂水三相點(diǎn)溫度的是指水的固、液、氣三態(tài)共存，并處于平衡狀態(tài)時(shí)的溫度。水的三相點(diǎn)溫度比水的冰點(diǎn)溫度高0.01K，所以水的冰點(diǎn)溫度在熱力學(xué)溫標(biāo)中為273.15K。這種熱力學(xué)溫標(biāo)用符號(hào)T表示；其單位為開爾文或簡(jiǎn)稱為開，用符號(hào)121在攝氏溫標(biāo)中，水的冰點(diǎn)溫度為0°C，而攝氏溫標(biāo)用符號(hào)t表示，采取熱力學(xué)溫標(biāo)相同的間隔，因此，熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)具有如下關(guān)系：

t=T－273.15或T=273.15+t≈273+t這是1960年第十一次國(guó)際計(jì)量大會(huì)對(duì)攝氏溫標(biāo)所給予新的定義，它是從熱力學(xué)溫標(biāo)換算出來的，并且應(yīng)該給以全名為熱力學(xué)攝氏溫標(biāo)。在攝氏溫標(biāo)中，水的冰點(diǎn)溫度為0°C，而攝氏溫標(biāo)用符號(hào)t表示，122選取水的三相點(diǎn)作為參考點(diǎn)比選水的冰點(diǎn)作為參考點(diǎn)的好處有二：一是實(shí)驗(yàn)裝置中三相點(diǎn)的溫度比較容易穩(wěn)定，可長(zhǎng)期維持在萬分之一度內(nèi)不變；二是三相點(diǎn)不牽涉到外界條件，如大氣壓等。選取水的三相點(diǎn)作為參考點(diǎn)比選水的冰點(diǎn)作為參考點(diǎn)的好處有二：一123§1—5氣體狀態(tài)參數(shù)的特性一、狀態(tài)參數(shù)的單值性前述的三個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)描述了在某一瞬時(shí)體系所處的狀態(tài)，也就是說，體系處于平衡狀態(tài)時(shí)，才可以用這些狀態(tài)參數(shù)來表示，而且某一參數(shù)只能有一個(gè)數(shù)值，不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)值，所以狀態(tài)參數(shù)的本身就說明了狀態(tài)的單值性，這不僅對(duì)比容、壓力和溫度三個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)適用，而且對(duì)以后要介紹的內(nèi)能、焓和熵等狀態(tài)參數(shù)也適用。§1—5氣體狀態(tài)參數(shù)的特性一、狀態(tài)參數(shù)的單值性124

狀態(tài)參數(shù)的單值性，就是體系的熱力學(xué)狀態(tài)一經(jīng)確定，則狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值即隨之確定，而與熱力學(xué)體系如何過渡到這一狀態(tài)的變化過程無關(guān)。確定狀態(tài)參數(shù)的函數(shù)叫做點(diǎn)函數(shù)，它具有以下的數(shù)學(xué)特征。狀態(tài)參數(shù)的單值性，就是體系的熱力學(xué)狀態(tài)一經(jīng)確定，則狀態(tài)參數(shù)125在任意變化過程中，熱力學(xué)體系從狀態(tài)1過渡到狀態(tài)2時(shí)，狀態(tài)參數(shù)的變化量，永遠(yuǎn)等于其起始狀態(tài)下的和終了狀態(tài)下的此狀態(tài)參數(shù)的差值，而與過渡的方式無關(guān)，即式中Z——任意狀態(tài)參數(shù)。在任意變化過程中，熱力學(xué)體系從狀態(tài)1過渡到狀態(tài)2時(shí)，狀態(tài)參數(shù)126當(dāng)熱力學(xué)體系自起始狀態(tài)經(jīng)歷一個(gè)變化過程，最后又回到起始狀態(tài)，即完成一個(gè)封閉的變化過程，此時(shí)，狀態(tài)參數(shù)的變化量為0，即由上所述，可見狀態(tài)函數(shù)的微分應(yīng)為全微分。狀態(tài)參數(shù)的本身雖然具有單值性，但是，各個(gè)狀態(tài)參數(shù)之間，并不都是互不相關(guān)的參數(shù)。經(jīng)驗(yàn)和理論證明，在沒有化學(xué)反應(yīng)的工質(zhì)處于平衡狀態(tài)時(shí)，基本狀態(tài)參數(shù)了維持一定的函數(shù)關(guān)系，即當(dāng)熱力學(xué)體系自起始狀態(tài)經(jīng)歷一個(gè)變化過程，最后又回到起始狀態(tài)，127這個(gè)關(guān)系式叫做氣體的狀態(tài)方程式或特性方程式，它的具體形式取決于氣體的性質(zhì)。此狀態(tài)方程式在直角坐標(biāo)系上表示為一個(gè)曲面，叫做熱力學(xué)面。給定三個(gè)參數(shù)中任何一個(gè)參數(shù)的數(shù)值時(shí)，則可得到其它兩個(gè)參數(shù)的關(guān)系，它表示在熱力學(xué)面上是一根曲線，若再給第二個(gè)參數(shù)的數(shù)值，則將確定第三個(gè)參數(shù)的數(shù)值；它表示在熱力學(xué)面上是一個(gè)點(diǎn)．這表明了體系處于某一平衡狀態(tài)。由于兩個(gè)參數(shù)決定了氣體的狀態(tài)，所以熱力學(xué)中廣泛采用平面坐標(biāo)圖描寫一定的狀態(tài)。經(jīng)常用壓容圖表示。這個(gè)關(guān)系式叫做氣體的狀態(tài)方程式或特性方程式，它的具體形式取128

二、強(qiáng)度量和廣延量熱力學(xué)中所有物理量可以分為兩類：一類是代表熱力學(xué)體系的內(nèi)在性質(zhì)，與該體系的總質(zhì)量無關(guān)的物理量，叫強(qiáng)度量。另一類是代表熱力學(xué)體系的外延性質(zhì)，與該體系的總質(zhì)量成正比的物理量，叫廣延量。

廣延量對(duì)質(zhì)量或體積的比值，具有強(qiáng)度量的性質(zhì)。一般的廣延量具有可加性，即熱力學(xué)體系的總量等于各部分的分量之和，但強(qiáng)度量沒有可加性。

二、強(qiáng)度量和廣延量129圖1-1-3圖1-1-3130圖1-1-4圖1-1-4131圖1-1-5圖1-1-5132圖1-1-6圖1-1-6133§1—6完全氣體與實(shí)際氣體

一、實(shí)際氣體日常所見到的氣體就是實(shí)際氣體。二、完全氣體氣體分子設(shè)想只有質(zhì)量而沒有體積，分子間完全沒有作用力的氣體，叫做完全氣體。航空發(fā)動(dòng)機(jī)所用的工質(zhì)——空氣和燃?xì)?，一般在壓力不太大，溫度不太低的條件下工作，基本上符合完全氣體的兩個(gè)假定，所以可把空氣和燃?xì)猱?dāng)作完全氣體?！?—6完全氣體與實(shí)際氣體

一、實(shí)際氣體134§1——7完全氣體狀態(tài)方程式

通用氣體常數(shù)

一、完全氣體狀態(tài)方程式根據(jù)氣體分子運(yùn)動(dòng)的基本方程來推導(dǎo)完全氣體狀態(tài)方程式。式中n—分子濃度，即單位容積的分子數(shù)，若容積V內(nèi)的分子數(shù)為N，則VNn=§1——7完全氣體狀態(tài)方程式

通用氣體常數(shù)

一135令，即1kg氣體的分子數(shù)，故，又由于，得則

第一章基本概念及氣體的基本性質(zhì)課件136對(duì)于給定的氣體，為一定值，而是比例系數(shù)，所以上式的右邊乃是一個(gè)常數(shù)。由此可見。此常數(shù)不隨氣體狀態(tài)而變化，而只決定于氣體的性質(zhì)?，F(xiàn)在稱此常數(shù)為氣體常數(shù)，以符號(hào)R表示之，即

對(duì)于給定的氣體，為一定值，而是比例系數(shù)，所137由于是1kg氣體的分子數(shù)，所以這時(shí)的R就叫做1千克氣體的氣體常數(shù)。得

或

或

這就是完全氣體的狀態(tài)方程式或特性方程式，它是對(duì)1千克氣體而言。由于是1kg氣體的分子數(shù)，所以這時(shí)的R就叫做1千克氣體的氣體138根據(jù)狀態(tài)方程式可以由任意狀態(tài)的兩個(gè)已知參數(shù)去計(jì)算第三個(gè)參數(shù)。對(duì)于mkg氣體，則完全氣體的狀態(tài)方程式為或在SI制中，壓力單位為帕(Pa)，即牛頓每平方米，比容的單位為立方米每千克，絕對(duì)溫度的單位為(k)，因此，可得出氣體常數(shù)的單位是根據(jù)狀態(tài)方程式可以由任意狀態(tài)的兩個(gè)已知參數(shù)去計(jì)算第三個(gè)參數(shù)。139其中牛頓米()是功的單位，又叫做焦耳，以符號(hào)J表示之。在工程制中，壓力的單位為千克／每平方米()，比容的單位為立方米每（），絕對(duì)溫度的單位為開(K)，故氣體常數(shù)的單位為千克米每千克開爾文，即

其中牛頓米()是功的單位，又叫做焦耳140

完全氣體的狀態(tài)方程式也可以用微分