工程热力学复习重点及简答题202 联系客服

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wt?w?p1v1?p2v2

特别的:对可逆过程:

2wt???vdp

1思考:为什么?注意:技术功是过程量 公式:dh??q??ws

适用于任何工质稳态稳流过程,忽略工质动能和位能的变化。 三、理想气体焓的计算

对于理想气体

h?u?RT?f?T?

21dh?cpdT,?h??cpdT

适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程

?h?cp(T2?T1)

适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程, 用定值比热计算

?h??cpdt??cpdt??cpdt?cpmt100t2t2t1t20?t2?cpmt10?t1

用平均比热计算

cp?f?T?的经验公式代入?h??cpdT积分。

12思考题:

1.门窗紧闭的房间内有一台电冰箱正在运行,若敞开冰箱的大门就有一股凉气扑面,感到凉爽。于是有人就想通过敞开冰箱大门达到降低室内温度的目的,你认为这种想法可行吗?

2. 既然敞开冰箱大门不能降温,为什么在门窗紧闭的房间内安装空调器后却能使温度降低呢? 3.对工质加热,其温度反而降低,有否可能?

4.对空气边压缩边进行冷却,如空气的放热量为1kJ,对空气的压缩功为6kJ,则此过程中空气的温度是升高,还是降低。

5.空气边吸热边膨胀,如吸热量Q=膨胀功,则空气的温度如何变化。 6.讨论下列问题:

1) 气体吸热的过程是否一定是升温的过程。 2) 气体放热的过程是否一定是降温的过程。

3) 能否以气体温度的变化量来判断过程中气体是吸热还是放热。

7.试分析下列过程中气体是吸热还是放热(按理想气体可逆过程考虑)

1) 压力递降的定温过程。 2) 容积递减的定压过程。 3) 压力和容积均增大两倍的过程。

第3章 气体和蒸汽的性质 3.1 理想气体状态方程 一、理想气体与实际气体

定义:气体分子是一些弹性的,忽略分子相互作用力,不占有体积的质点, 注意:当实际气体p→0 v→?的极限状态时,气体为理想气体。 二、理想气体状态方程的导出

状态方程的几种形式 1.

pv?RT 适用于1千克理想气体。

Pa

m3/kg, T—热力学温度 K

式中:p—绝对压力 2.

v—比容

pV?mRT 适用于m千克理想气体。

式中V—质量为mkg气体所占的容积 3.

pVM?R0T 适用于1千摩尔理想气体。

J/kmol·K

式中VM=Mv—气体的摩尔容积,m3/kmol; R0=MR—通用气体常数, 4.

pV?nR0T 适用于n千摩尔理想气体。

式中V—nKmol气体所占有的容积,m3;n—气体的摩尔数,n?m,kmol MP1v1P2v2?5.T1T26.

P1V1P2V2 仅适用于闭口系统 ?T1T23.2 理想气体的比热 一、比热的定义与单位

定义:单位物量的物体,温度升高或降低1K(1℃)所吸收或放出的热量,称为该物体比热。

c?单位:式中

?qdT

c—质量比热,kJ/Kg·k

c'—容积比热,kJ/m3·k

Mc—摩尔比热,kJ/Kmol·k

换算关系:

c'?Mc?c?022.4

注意:比热不仅取决于气体的性质,还于气体的热力过程及所处的状态有关。 二、定容比热和定压比热

定容比热:cv??qvdT?duv??u???? dT??T?v表示:明单位物量的气体在定容情况下升高或降低1K所吸收或放出的热量. 定压比热:cp??qpdT?dh dT表示:单位物量的气体在定压情况下升高或降低1K所吸收或放出的热量。 迈耶公式:cp?cv?R c'p?c'v??0R Mcp?Mcv?MR?R0

比热比:

??cpcv?c'pc'v?McpMcv

cv?nR?R cp? ??1??1三、定值比热、真实比热与平均比热

1、定值比热:凡分子中原子数目相同因而其运动自由度也相同的气体,它们的摩尔比热值都相等,称为定值比热。

2、真实比热:相应于每一温度下的比热值称为气体的真实比热。 常将比热与温度的函数关系表示为温度的三次多项式

Mcp?a0?a1T?a2T2?a3T3

3.平均比热

思考题:

1.某内径为15.24cm的金属球抽空后放后在一精密的天平上称重,当填充某种气体至7.6bar后又进行了称重,两次称重的重量差的2.25g,当时的室温为27℃,试确定这里何种理想气体。

2.通用气体常数和气体常数有何不同?

3.混合气体处于平衡状态时,各组成气体的温度是否相同,分压力是否相同。

4.混合气体中某组成气体的千摩尔质量小于混合气体的千摩尔质量,问该组成气体在混合气体中的质量成分是否一定小于容积成分,为什么。

第4章 气体和蒸汽的基本热力过程 一、定压过程

q??h?h2?h1 ?u?h2?h1?p(v2?v1)

w?q??u wt???vdp?0

二、定容过程

w??pdv?0 q??u

?u?h2?h1?v(p2?p1) wt???vdp?v(p1?p2)

三、定温过程

q?T(s2?s1) w?q??u

wt?q??h ?u?h2?h1?(p2v2?p1v1)

四、绝热过程 q=0

w???u wt???h

?u?h2?h1?(p2v2?p1v1)

第5章 热力学第二定律 5.1 自然过程的方向性 一、磨擦过程

功可以自发转为热,但热不能自发转为功 二、传热过程

热量只能自发从高温传向低温 三、自由膨胀过程

绝热自由膨胀为无阻膨胀,但压缩过程却不能自发进行 四、混合过程

两种气体混合为混合气体是常见的自发过程 五、燃烧过程

燃料燃烧变为燃烧产物(烟气等),只要达到燃烧条件即可自发进行 结论:自然的过程是不可逆的 5.2 热力学第二定律的实质

克劳修斯说法:热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其它变化

开尔文说法:不可能制造只从一个热源取热使之完全变为机械能,而不引起其它变化的循环发动机。 5.3 卡诺循环与卡诺定理

意义:解决了热变功最大限度的转换效率的问题 一.卡诺循环:

[一] 正循环

组成:两个可逆定温过程、两个可逆绝热过程