d气体状态方程.pptx

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1、一、理想气体状态方程一、理想气体状态方程没有粘性的假想气体称为理想气体，理想气没有粘性的假想气体称为理想气体，理想气体状态方程如下：体状态方程如下：p p：气体绝对压力：气体绝对压力 V V：气体体积：气体体积 T T：气体热力学温度：气体热力学温度 :气体密度气体密度 g:g:重力加速度重力加速度 R:R:气体常数气体常数。第1页/共9页二、热力学第一定律二、热力学第一定律 热力学第一定律就是能量守恒定律在热力热力学第一定律就是能量守恒定律在热力学中的表现形式。在气体的状态发生变化时，学中的表现形式。在气体的状态发生变化时，热能作为一种能量形式可以与其它形式的能热能作为一种能量形式可以与其它

2、形式的能量相互转化。量相互转化。热力学第一定律指出：热力学第一定律指出：在任一过程中，在任一过程中，系统所吸收的热量，在数值上等于该过程中系统所吸收的热量，在数值上等于该过程中系统内能的增量与对外界作功的总和系统内能的增量与对外界作功的总和。第2页/共9页三、气体状态变化过程三、气体状态变化过程 1.1.等容状态过程等容状态过程 某一质量的气体，在容积保持不变时，从某一某一质量的气体，在容积保持不变时，从某一状态变化到另一状态的过程，称为等容状态过程。状态变化到另一状态的过程，称为等容状态过程。理想气体等容过程遵循下述方程：理想气体等容过程遵循下述方程：p p1 1、p p2 2：起始状态和终

3、止状态下气体绝对压力；：起始状态和终止状态下气体绝对压力；T T1 1、T T2 2：起始状态和终止状态下气体热力学温度。：起始状态和终止状态下气体热力学温度。第3页/共9页2.2.等压状态过程等压状态过程 在气体的压力保持不变的情况下，气体在气体的压力保持不变的情况下，气体的状态变化过程。理想气体等压过程遵循下的状态变化过程。理想气体等压过程遵循下述方程：述方程：V V1 1、V V2 2：分别为起始状态和终止状态下的：分别为起始状态和终止状态下的单单 位质量体积。位质量体积。在等压过程中，气体的热力学能发生变在等压过程中，气体的热力学能发生变化，气体温度升高，体积膨胀，对外作功。化，气体温

4、度升高，体积膨胀，对外作功。第4页/共9页 3.3.等温状态过程等温状态过程等温状态过程是指在气体的温度保持不变的等温状态过程是指在气体的温度保持不变的情况下，气体的状态变化过程。情况下，气体的状态变化过程。理想气体等温过程遵循下述方程：理想气体等温过程遵循下述方程：在等温过程中，气体的热力学能不发生变化，在等温过程中，气体的热力学能不发生变化，加入气体的热量全部变作膨胀功。例如气缸加入气体的热量全部变作膨胀功。例如气缸中气体状态变化过程可视为等温过程。中气体状态变化过程可视为等温过程。第5页/共9页 4.4.绝热状态过程绝热状态过程绝热状态过程是气体在状态变化时不与外界绝热状态过程是气体在状

5、态变化时不与外界发生热交换，理想气体绝热过程遵循下述方发生热交换，理想气体绝热过程遵循下述方程：程：K:K:绝热指数，对空气绝热指数，对空气K=1.4 K=1.4，对饱和蒸气对饱和蒸气K=1.3;K=1.3;在绝热过程中气体靠消耗自身热能对外作功，在绝热过程中气体靠消耗自身热能对外作功，其压力、温度和体积这三个参数均为变量。其压力、温度和体积这三个参数均为变量。空气压缩机气缸活塞压缩速度极快，气缸内空气压缩机气缸活塞压缩速度极快，气缸内被压缩的气体来不及与外界交换热量，因此被压缩的气体来不及与外界交换热量，因此可看作是绝热过程。可看作是绝热过程。第6页/共9页5.5.多变状态过程多变状态过程在

6、没有任何制约条件下，一定质量气体所进在没有任何制约条件下，一定质量气体所进行的状态变化过程称为多变过程。严格讲，行的状态变化过程称为多变过程。严格讲，气体状态变化过程大多属于多变过程，等容、气体状态变化过程大多属于多变过程，等容、等压、等温和绝热都是多变过程的特例。等压、等温和绝热都是多变过程的特例。理想气体的多变状态过程遵循下述方程：理想气体的多变状态过程遵循下述方程：n:n:多变指数，对于空气多变指数，对于空气1 n 1.4 1 n 1.4。需要注意的是需要注意的是,在等压、等温和绝热过程中，在等压、等温和绝热过程中，状态变化均是可逆的，因而它们的压缩功与状态变化均是可逆的，因而它们的压缩功与膨胀功的值是相等的。膨胀功的值是相等的。第7页/共9页返回返回第8页/共9页感谢您的欣赏！第9页/共9页