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《工程热力学》期末总结一、闭口系能量方程的表达式有以下几种形式：1kg 工质经过有限过程：wuq（2-1）1kg 工质经过微元过程：wdu q （2-2）mkg 工质经过有限过程：WU Q （2-3）mkg工质经过微元过程：WdUQ （2-4）以上各式，对闭口系各种过程（可逆过程或不可逆过程）及各种工质都适用。
在应用以上各式时，如果是可逆过程的话，体积功可以表达为：pdvw（2-5）21pdvw（2-6）pdVW（2-7）21pdVW （2-8）闭口系经历一个循环时，由于U 是状态参数，0dU，所以W Q（2-9）式（2-9）是闭口系统经历循环时的能量方程，即任意一循环的净吸热量与净功量相等。
二、稳定流动能量方程tsw h w zg ch q221（2-10）（适用于稳定流动系的任何工质、任何过程）21vdphq （2-11）（适用于稳定流动系的任何工质、可逆过程）三、几种功及相互之间的关系（见表一）表一几种功及相互之间的关系名称含义说明体积功（或膨胀功）W系统体积发生变化所完成的功。
①当过程可逆时，21pdV W。
②膨胀功往往对应闭口系所求的功。
轴功sW 系统通过轴与外界交换的功。
①开口系，系统与外界交换的功为轴功s W 。
②当工质的进出口间的动位能差被忽略时，s tW W ，所以此时开口系所求的轴功也是技术功。
推动功pushW开口系因工质流动而传递的功。
①相当于一假想的活塞把前方的工质推进（或推出）系统所做的功，pV Wpush。
②推动功只有在工质流动时才有，当工质不流动时，虽然也有p 和V ，但其乘积并不代表推动功。
流动功fW工质流动时，总是从后面获得推动功，而对前面作出推动功，进出质量的推动功之差，称为流动功。
1122V p V p Wf技术功tW 技术上可资利用的功。
①stW z mg cm W 221②当过程可逆时，21VdpW t四、比热容1、比热容的种类（见表二）表二比热容的种类名称质量比热容c体积比热容'c 摩尔比热容cM三者之间的关系单位J/（kg ·K ）J/（m 3·K ）J/（kmol ·K ）。
工程热力学大总结'…第一章基本概念1.基本概念热力系统：用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。
边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。
外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。
闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统，也称控制质量。
)开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统，又称控制体积，简称控制体，其界面称为控制界面。
绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。
孤立系统：系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换，称为孤立系统。
单相系：系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。
复相系：由两个相以上组成的系统称为复相系，如固、液、气组成的三相系统。
单元系：由一种化学成分组成的系统称为单元系。
多元系：由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。
}均匀系：成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。
非均匀系：成分和相在整个系统空间呈非均匀分布，称非均匀系。
热力状态：系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。
平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。
状态参数：描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。
如温度（T）、压力（P）、比容（υ）或密度（ρ）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。
基本状态参数：在工质的状态参数中，其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来，称为基本状态参数。
温度：是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量，其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。
：热力学第零定律：如两个物体分别和第三个物体处于热平衡，则它们彼此之间也必然处于热平衡。
压力：垂直作用于器壁单位面积上的力，称为压力，也称压强。
工程热力学概念总结1.热力学系统：热力学系统是指被研究的物体或物质的一部分，可以是任何大小，包括军舰、蒸汽锅炉、汽车引擎、空调系统等。
系统可以是开放系统、封闭系统或孤立系统。
开放系统可与环境进行能量和物质的交换，封闭系统只能与环境进行能量交换，而孤立系统既不能与环境进行能量交换也不能与环境进行物质交换。
2.状态和状态参量：一个热力学系统具有一组描述其状态的特性，这些特性称为状态参量，包括压力、温度、体积、密度等。
系统的状态是由这些状态参量所决定的。
3.热力学过程：热力学过程是指系统从一个状态变化到另一个状态的过程。
常见的热力学过程有等容过程、等压过程、等温过程、绝热过程等。
4.热力学第一定律：热力学第一定律是能量守恒原理在热力学中的表达。
按照热力学第一定律，系统的能量增量等于系统所吸收的热量减去所做的功。
即ΔU=Q-W，其中ΔU为系统内能的变化，Q为系统所吸收的热量，W为系统所做的功。
5.热力学第二定律：热力学第二定律是热力学中关于能量转化的不可逆性的原理。
它可以通过熵的概念来表达，即熵在任何一个孤立系统中总是增加的。
热力学第二定律也可以用来描述热量只能从高温物体流向低温物体的原因，即热能无法完全转化为功，总会有一部分热能转化为了无用的热能。
6.热机和热泵：热机是根据热能转化为机械功的原理工作的设备，它们可以根据工作物质的不同分为蒸汽机、汽轮机、内燃机等。
而热泵则是根据逆向热力学原理，利用外部能量将低温的热量转移到高温区域的设备。
7.热力学循环：热力学循环是指系统经历一系列热力学过程后又恢复到初始状态的过程。
常见的热力学循环有卡诺循环、斯特林循环、布雷顿循环等。
8.物质和能量平衡：在热力学中，物质和能量都必须满足平衡条件。
物质平衡是指系统中各组分的质量守恒，而能量平衡是指系统中各能量流动的输入和输出必须平衡。
这两个平衡条件是热力学研究中非常重要的基础。
综上所述，工程热力学是研究能量转化和能量流动的科学，包括热力学系统、状态和状态参量、热力学过程、热力学定律、热机和热泵等概念。
工热知识点总结一、理论基础1. 热力学基础热力学是研究热现象和能量转化规律的科学，其研究对象包括热力学系统的状态、过程和相互作用等。
热力学定律包括热力学第一、二、三定律，它们分别描述了能量守恒、熵增加和温度不可降的规律。
2. 热传导热传导是指物质内部热能的传递，根据导热介质的不同，可分为导热、导电、导磁等传导方式。
热传导的计算公式为热传导方程，其中包括热传导系数、温度梯度和距离梯度等。
在实际工程中，热传导的计算可以通过有限元分析、数值模拟等方法得到。
3. 对流传热对流传热是指通过流体的流动使热能传递的过程，可以是强迫对流或自然对流。
对流传热的传热系数和换热器的设计是工热领域的重要内容。
4. 热辐射热辐射是指物体由于温度差而发出或吸收的电磁波，热辐射的计算需要考虑辐射率、温度、表面发射率等参数。
热辐射通常可以通过辐射传热方程来描述，实际工程中可以应用黑体辐射、灰体辐射等模型进行计算。
二、热力学系统1. 封闭系统封闭系统是指不与外界交换物质，但与外界进行能量交换的系统。
热力学系统通常可以根据其与外界的物质交换情况分为封闭系统、开放系统和孤立系统。
2. 开放系统开放系统是指既与外界进行能量交换，又与外界进行物质交换的系统。
例如，蒸汽锅炉和汽轮机系统就是开放系统。
3. 孤立系统孤立系统是指既不与外界交换物质，也不与外界进行能量交换的系统。
孤立系统是理论假设中的一个重要模型，可以用于研究理想化的热力学系统。
三、热力学循环1. 卡诺循环卡诺循环是理想化的热力学循环模型，其效率最高，可用于分析和比较各种热力学循环系统的性能。
卡诺循环包括等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程，可以用来分析热机和热泵的性能。
2. 布雷顿循环布雷顿循环是一种热力学循环，广泛应用于蒸汽轮机、汽轮机和制冷机等系统。
布雷顿循环包括等压加热、等压膨胀、等压冷却和等压压缩四个过程，可以用来分析蒸汽发电系统和空气压缩系统的性能。
3. 斯特林循环斯特林循环是一种理想化的热力学循环模型，包括等温定压加热、绝热膨胀、等温定压冷却和绝热压缩四个过程。
工程热力学总结第一章,基本概念工质： 实现热能和机械能相互转化的媒介物质。
热源（高温热源） ：工质从中吸取热能的物系。
冷源（低温热源） ：接受工质排出热能的物系。
热力系统（热力系）：人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统。
系统选择有任意性，可以是物质（气体，也可以是气缸(工具)）。
外界：热力系统以外的部分。
边界：系统与外界之间的分。
系统分类（按能量物质交换分类）闭口系统：系统与外界无物质交换，系统内质量（关键看质量，只要质量不变，即使气体空间位置发生变化，仍为闭口系，漏气问题常用）恒定不变，也称控制质量开口系统：系统与外界有物质交换，系统被划定在一定容积范围内，也称控制容积 绝热系统：系统与外界无热量交换孤立系统：系统与外界既无能量交换，也无物质交换简单可压缩系统：系统与外界只有热量与容积功交换（现如今均为简单可压缩）。
热力学状态：工质在热力变化过程中某一瞬间呈现出来的宏观物理状况，简称状态（了解即可）状态参数：描述工质所处状态的宏观物理量。
如温度、压力体积、焓（H ）、熵(S)、热力学能（u ）等。
状态参数其值只取决于初终态，与过程无关。
常用的状态参数有: 压力P 、温度T 、体积V 、热力学能U 、焓H 和熵S.其中压力P 、温度T 和体积V 可直接用仪器测量，称为基本状态参数。
其余状态参数可根据基本状态参数间接算得。
5）(了解即可)状态参数有强度量与广延量之分： 强度量：与系统质量无关，如P 、T 。
强度量不具有可加性。
广延量：与系统质量成正比，如V 、U 、H 、S 。
广延量具有可加性。
广延量的比参数（单位质量工质的体积、热力学能等）具有强度量的性质，不具有可加性。
基本状态函数温度（t ） t(℃)=T(K)-273.15压强：绝对压力p 、表压力P g 、真空度p v 及大气压力之间的关系 比体积：单位质量物质所占的体积 单位：m3/kgv 与ρ互成倒数，即：v ρ＝1平衡态：不受外界影响的情况下，系统宏观状态量量保持不变 实现平衡的充要条件：两个平衡热平衡：组成热力系统的各部分之间没有热量的传递 力平衡：组成热力系统的各部分之间没有相对位移状态参数坐标图：对于简单可压系统，由于独立参数只有两个，可用两个独立状态参数组成二维平面坐标系，坐标图中任意一点代表系统某一确定的平衡状态，任意一平衡状态也对应图上一个点，这种图称状态参数坐标图。
工程热力学知识点总结一、热力学基本概念1.1 系统和环境1.2 状态量和过程量1.3 定态和非定态过程1.4 热平衡和热力学温度二、热力学第一定律2.1 能量守恒原理2.2 内能和焓2.3 热机效率和制冷系数三、热力学第二定律3.1 熵的概念与意义3.2 熵增原理与熵减原理3.3 卡诺循环及其效率四、物质的状态方程及其应用4.1 物态方程的概念与分类4.2 伯努利方程及其应用4.3 范德华方程及其应用五、相变热力学基础知识5.1 相变的基本概念5.2 相变过程中的物态方程5.3 相变焓和相变熵六、理想气体状态方程及其应用6.1 理想气体状态方程6.2 绝热过程中理想气体的温度压强关系6.3 恒容过程中理想气体内能变化七、混合气体热力学基础知识7.1 混合气体的概念7.2 混合气体的状态方程7.3 理想混合气体的热力学性质八、化学反应热力学基础知识8.1 化学反应的基本概念8.2 化学反应焓变和熵变8.3 反应平衡条件及其判定九、传热基础知识9.1 传热方式及其特点9.2 热传导方程及其解法9.3 对流传热及其换热系数十、工程热力学分析方法10.1 理想循环分析方法10.2 实际循环分析方法10.3 燃料空气循环分析方法十一、工程热力学实际应用11.1 能量转换装置的工作原理与性能分析11.2 能量转换装置的优化设计与运行控制11.3 工业过程中能量利用与节能技术总结：本文介绍了工程热力学知识点，包括了基本概念、第一定律和第二定律、物质状态方程及其应用、相变热力学基础知识、理想气体状态方程及其应用、混合气体热力学基础知识、化学反应热力学基础知识、传热基础知识、工程热力学分析方法和工程热力学实际应用。
这些知识点是工程热力学的核心内容，对于掌握能源转换与利用技术以及节能减排具有重要意义。
工程热力学知识点总结工程热力学知识点总结1. 热力学基本概念热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科，它关注系统的宏观性质和变化。
热力学的基本概念包括系统、界面、过程、平衡状态、状态方程等。
2. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒的表述，它表示能量的增量等于传热和做功的总和。
数学表达式为ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示热的传递，W表示外界对系统做功。
3. 热力学第二定律热力学第二定律描述了自然界中存在的一种过程的不可逆性，即熵增原理。
它指出孤立系统的熵总是增加或保持不变，不会减少。
熵增原理对热能转化和能量传递的方向提供了限制。
4. 热力学循环热力学循环是一系列热力学过程组成的闭合路径，通过这个路径，系统经历一系列状态变化，最终回到初始状态。
常见的热力学循环有卡诺循环、斯特林循环等。
5. 热力学性质热力学性质是用来描述物质宏观状态的物理量，常用的热力学性质包括温度、压力、内能、焓、熵等。
它们与热力学过程和相变有着密切的关系。
6. 热力学方程热力学方程是用来描述物质宏观状态的数学关系。
常见的热力学方程有状态方程（如理想气体状态方程）、焓的变化方程、熵的变化方程等。
这些方程对于分析和计算热力学过程非常重要。
7. 理想气体理想气体是热力学中一种理想的气体模型。
在理想气体状态方程中，气体的压力、体积和温度之间满足理想气体方程。
理想气体模型对于理解和研究气体性质和行为非常有用。
8. 发动机热力学循环发动机热力学循环是指内燃机和外燃机中进行热能转换的一系列过程。
常见的发动机热力学循环有奥托循环、迪塞尔循环等。
通过研究发动机热力学循环，可以优化发动机的效率和性能。
9. 相变热力学相变热力学研究物质由一种相态转变为另一种相态的过程。
相变热力学包括液体-气体相变、固体-液体相变、固体-气体相变等。
了解相变热力学对于理解物质的性质和行为具有重要意义。
总结：工程热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科，它关注系统的宏观性质和变化。
第一章基本概念1. 基本概念热力系统：用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。
边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。
外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。
闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统，也称控制质量。
开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统，又称控制体积，简称控制体，其界面称为控制界面。
绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。
孤立系统：系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换，称为孤立系统。
单相系：系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。
复相系：由两个相以上组成的系统称为复相系，如固、液、气组成的三相系统。
单元系：由一种化学成分组成的系统称为单元系。
多元系：由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。
均匀系：成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。
非均匀系：成分和相在整个系统空间呈非均匀分布，称非均匀系。
热力状态：系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。
平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。
状态参数：描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。
如温度（T）、压力（P）、比容（u ）或密度（p ）、内能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。
基本状态参数：在工质的状态参数中，其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来，称为基本状态参数。
温度：是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量，其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。
热力学第零定律：如两个物体分别和第三个物体处于热平衡，则它们彼此之间也必然处于热平衡。
压力：垂直作用于器壁单位面积上的力，称为压力，也称压强。
相对压力：相对于大气环境所测得的压力。
工程热力学公式知识点总结热力学是研究热现象和能量转化的一门物理学科。
它不仅适用于工程领域，也适用于物理、化学、地质等领域。
热力学公式是热力学知识的重要组成部分，掌握好热力学公式可以帮助工程师更好地理解和应用热力学知识。
本文将对工程热力学公式知识点进行总结，并进行详细解释。
1. 热力学基本公式1.1 第一定律：热力学第一定律也称为能量守恒定律，它表明了能量在物质之间的转化和传递过程中的基本规律。
数学表达式为：\[dU = \delta Q - \delta W\]其中，dU表示系统内能的变化量，\(\delta Q\) 表示系统吸收的热量，\(\delta W\) 表示系统对外做功的量。
1.2 第二定律：热力学第二定律指出了自然界不可逆过程的特性，也就是热量永远不能自发地由低温物体传递到高温物体。
热力学第二定律的数学表达式有多种形式，其中最常见的是开尔文表述和克劳修斯表述。
开尔文表述表示为：\[\oint \frac{dQ}{T} \leq 0\]即，对于任何经过完整循环的过程而言，系统吸收的热量与温度的比值总是小于等于零。
而克劳修斯表述表示为：\[\text{不可能使得热量从低温物体自发地转移到高温物体，而不引入外界作用。
}\]1.3 熵增原理：熵是描述系统混乱程度或者无序性的物理量，熵增原理指出了自然界中系统总是朝着熵增长的方向发展。
数学表达式为：\[\Delta S \geq \frac{\delta Q}{T}\]其中，\(\Delta S\)代表系统的熵增量，\(\frac{\delta Q}{T}\)表示系统的对外吸收的热量与温度的比值。
2. 热力学循环公式2.1 卡诺循环公式：卡诺循环是一个理想的热力学循环，它包括两个绝热过程和两个等温过程。
卡诺循环可以用来评价热能机械的性能，其热效率被称为卡诺热效率。
卡诺热效率的数学表达式为：\[\eta_{\text{Carnot}} = 1 - \frac{T_c}{T_h}\]其中，\(\eta_{\text{Carnot}}\)表示卡诺热效率，\(T_c\)表示循环的低温端温度，\(T_h\)表示循环的高温端温度。
第一章基本概念1 •基本概念热力系统：用界而将所要研究的对象与周国环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。
边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。
外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。
闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统，也称控制质量。
开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统，又称控制体积，简称控制体，英界而称为控制界面。
绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。
孤立系统：系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换，称为孤立系统。
单相系：系统中工质的物理、化学性质匀一致的系统称为单相系。
复相系：由两个相以上组成的系统称为复相系，如固、液、气组成的三相系统。
单元系：由一种化学成分组成的系统称为单元系。
多元系：由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。
均匀系：成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。
非均匀系：成分和相在整个系统空间呈非均匀分布，称非均匀系。
热力状态：系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。
平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间而变化，系统外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。
状态参数：描述工质状态特性的备种物理量称为工质的状态参数。
如温度（丁）、压力（P）、比容（U）或密度（0）、能（“）、熔（力）、埼（$）、自由能（/）、自由焰（g）等。
基本状态参数：在工质的状态参数中，苴中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来，称为基本状态参数。
温度：是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量，苴物理实质是物质部大量微观分子热运动的强弱程度的去观反映。
热力学第零定律：如两个物体分別和第三个物体处于热平衡，则它们彼此之间也必然处于热平衡。
压力：垂直作用于器壁单位而积上的力，称为压力，也称压强。
相对压力：相对于大气环境所测得的压力。
如工程上常用测压仪表测左系统中工质的压力即为相对压力。
比容：单位质量工质所具有的容积，称为工质的比容。
密度：单位容积的工质所具有的质疑，称为工质的密度。
强度性参数：系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同，与质疑多少无关，没有可加性，如温度、压力等。
在热力过程中，强度性参数起着推动力作用，称为广义力或势。
广延性参数:整个系统的某广延性参数值等于系统中各单元体该广延性参数值之和，如系统的容枳、能、焙、爛等。
在热力过程中，广延性参数的变化起着类似力学中位移的作用，称为广义位移。
准静态过程：过程进行得非常缓慢，使过程中系统部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡 态，从而使过程的每一瞬间系统部的状态都非常接近平衡状态，整个过程可看作是由一系列非常接 近平衡态的状态所组成，并称之为准静态过程。
可逆过程：当系统进行正、反两个过程后，系统与外界均能完全回复到初始状态，这样的过程称为 可逆过程。
膨胀功：由于系统容积发生变化（增大或缩小）而通过界而向外界传递的机械功称为膨胀功，也称 容积功。
热量：通过热力系边界所传递的除功之外的能量。
热力循环：工质从某一初态开始，经历一系列状态变化，最后又回复到初始状态的全部过程称为热 力循环，简称循环。
2.常用公式状态参数：2J dx = x 2 - A j f iZr = 0i状态参数是状态的函数，对应一泄的状态，状态参数都有唯一确泄的数值，工质在热力过程中发生 状态变化时，由初状态经过不同路径，最后到达终点，其参数的变化值，仅与初、终状态有关，而与状 态变化的途径无关。
温度：式中 兮-分子平移运动的动能，其卄是-个分子的质量，探分子平移运动的均方根速度：比例常数：气体的热力学温度。
2・ T = 273 + r压力:2 —H3式中P —单位而积上的绝对压力；N〃一分子浓度，即单位容积含有气体的分子数n =-，其中N 为容积V 包含的气体分子总数。
1. 2式中F—整个容器壁受到的力，单位为牛（N）：尸容器壁的总面积（mJ。
3. p = B + （P>B）p = B — H （P<B）式中B—当地大气压力Pg—高于当地大气压力时的相对压力，称表压力：H —低于当地大气压力时的相对压力，称为真空值。
比容：V1 ・ v = — m3/kgm式中v—工质的容积m—工质的质量2・刖=1式中p—工质的密度kg/m3V—工质的比容mVkg热力循环：j冈=f尿或工血=0,帥=0循环热效率：几=巴=鱼二理=1 一空式中0—工质从热源吸热：Q—工质向冷源放热：网一循环所作的净功。
制冷系数：% 务-彳2式中q\—工质向热源放岀热量：©—工质从冷源吸取热疑；M）—循环所作的净功。
供热系数：G二纟L = —H o c l\一c h式中q\—工质向热源放岀热量工质从冷源吸取热疑呦一循环所作的净功3•重要图表图1-1热力系统假想边界图1・2边界可变形系统图1・3开口系统图1・4孤立系统孤立系统边界图1・5U形压力计测压正压P£大气压力B°z HA rra贝tn0 绝对真空图1-6各压力间的关系第二章气体的热力性质1•基本概念理想气体：气体分子是由一些弹性的、忽略分子之间相互作用力(引力和斥力)、不占有体积的质 点所构成。
比热：单位物量的物体，温度升髙或降低IK (1°C)所吸收或放岀的热量，称为该物体的比热。
定容比热：在定容情况下，单位物量的物体，温度变化IK (1°C)所吸收或放出的热量，称为该 物体的定容比热。
定压比热：在定压情况下，单位物量的物体，温度变化IK (1°C)所吸收或放出的热量，称为该 物体的定压比热。
混合气体的分压力：维持混合气体的温度和容积不变时，各组成气体所具有的压力。
道尔顿分压定律：混合气体的总压力P 等于各组成气体分压力Pi 之和。
混合气体的分容积：维持混合气体的温度和压力不变时，各组成气体所具有的容积。
阿密盖特分容积定律：混合气体的总容积V 等于各组成气体分容积Vi 之和。
混合气体的质量成分：混合气体中某组元气体的质量与混合气体总质量的比值称为混合气体的质 疑成分。
混合气体的容积成分：混合气体中某组元气体的容积与混合气体总容枳的比值称为混合气体的容 积成分。
混合气体的摩尔成分：混合气体中某组元气体的摩尔数与混合气体总摩尔数的比值称为混合气体 的摩尔成分。
对比参数：各状态参数与临界状态的同名参数的比值。
对比态定律：对于满足同一对比态方程式的各种气体，对比参数几、7；和匕中若有两个相等，(a)正循环:(b)逆循环定压质量比热：在左压过程中，单位质呈的物体, 的热量，称为该物体的左压质量比热。
定压容积比热：在定压过程中，单位容枳的物体, 的热量，称为该物体的左压容积比热。
定压摩尔比热：在左压过程中，单位摩尔的物体, 的热量，称为该物体的左压摩尔比热。
定容质量比热：在定容过程中，单位质疑的物体, 的热量，称为该物体的左容质量比热。
定容容积比热：在定容过程中，单位容积的物体, 的热量，称为该物体的定容容积比热。
定容摩尔比热：在定容过程中，单位摩尔的物体, 的热量，称为该物体的泄容摩尔比热。
当其温度变化当其温度变化当其温度变化当其温度变化当英温度变化当英温度变化1K 1K 1K 1K (PC)(PC)(PC)(PC)(PC)(PC)时，物体和外界交换时，物体和外界交换时，物体和外界交换时，物体和外界交换时，物体和外界交换时，物体和外界交换则第三个对比参数就一立相等，物质也就处于对应状态中。
2•常用公式理想气体状态方程：1.pv = KT式中卩一绝对压力Pa比容nf/kgT—热力学温度K适用于1千克理想气体。
2.pV = mRT式中V—质量为”?kg气体所占的容积适用于m千克理想气体。
3.P V M =R.TT式中V M=K—气体的摩尔容积，nV/kmol：Ru=MR—通用气体常数，J/kmol • K适用于1千摩尔理想气体。
4.pV = H R Q T式中V-nKmol气体所占有的容积，m3；n—气体的摩尔数，”=巴，kmolM适用于n千摩尔理想气体。
5.通用气体常数：心他=8314 J/Kniol ・ K心与气体性质、状态均无关。
6.气体常数：RR养空J脸・KM M 'R与状态无关，仅决左于气体性质。
比热：1 •比热定义式：c 旦dT表明单位物量的物体升高或降低1K 所吸收或放出的热疑。
其值不仅取决于物质性质，还 与气体热力的过程和所处状态有关。
2•质量比热、容积比热和摩尔比热的换算关系：c f = —=c A)22.4 刊式中c —质量比热，kJ/Kg • kC‘一容积比热，kJ/m 3 - k表明单位物量的气体在上容情况下升髙或降低1K 所吸收或放出的热量。
表明单位物量的气体在定压情况下升髙或降低1K 所吸收或放出的热量。
5 •梅耶公式:叫-Mc v= MR = R°6 •比热比：道尔顿分压定律：P = Pl + P 2 + P3 + .............. +Pn= SP,阿密盖特分容积定律：V=V 1+V 2+V 3+……+ V = SV.J-1」7\P质量成分：g 严叫mn g 】+g?+ + g”=Yg,Tr-17.4.定压比热:冈P dh砒 _ P1V 2Me —摩尔比热，kJ/Kmol • kK RnRrnr=斤+巧+・••為=工斤=1r-1p,=^p=^pPi = 8. •—T = 8i •务 P = g, *・Pp M i R混合气体的比热容：c = ^1c 1+g 2c 2+ .......................... + 8后=》g£-f-1混合气体的容积比热容，c' = r\c\+r 2c 2+ ............ + 〃；=工雀；容积成分:縻尔成分:x = x {+x 2 + ......... + x n =工兀=1容积成分与摩尔成分关系; 质量成分与容积成分：m. _ n i M i innM折合分子量:n n 仃 組M= -------------旦+ A/】M 1 1 _______ 1生+……+皿 y_£z_n折合气体常数：- M m mR°斤 M] +r 2M 2 + ........ + r n M fJ分压力的确定M混合气体的摩尔比热容：Me = M 》gc=工兀M Q/-Ir-l"土比或 H =乞讪f-1/-Is = t s > 或r-1徳瓦尔(Van der VVaals)方程压缩因子:3 •重要图表常用气体在理想状态下的定压摩尔比热与温度的关系Mc p =a o +a^r+a^l 1 +a{l\kJ /(kmol^k))气体分子式 %4 X 2a 2 x 106① xlO 9温度用 <K)最大误差% 空气28.1061.9665 4.8023 •1.9661 273-1800 0.72 氢 H 28.10 -1.9159 -4.0038 -0.8704 273-1800 1.01 氧 Oi25.177 15.2022 -5.0618 13117 273-1800 1.19 氮 Nz 28.907 •1.5713 8.0805 ・28.7256 273-1800 0.59 一氧化碳CO 28.260 1.6751 5.3717 -2.2219 273-1800 0.89 二氧化碳CO 222.25759.8084・ 35.01007.4693273-18000.647混合气体的热力学能、焰和爛 U =乞5 或r-1对于lkmol 实际气体对比参数:T r水蒸气 HzO32.238 1.9234 10.5549 -3.5952 273-1800 0.53 乙烯 C2H2 4.1261 155.0213 ・81.5455 16.9755 298-1500 0.30 丙烯 C3H4 3.7457 234.0107 •115.1278 21.7353 298-1500 0.44 甲烷 CH4 19.887 50.2416 12.6860 ・ 11.0113 273-1500 1.33 乙烷C2H6 5.413 178.0872 ・69.3749 8.7147 298-1500 0.70 丙烷QHs•4.233306.264-158.631632.1455298-15000.28几种气体在理想气体状态下的平均定压质址比热容t(：C) ()：H 2CO 空气 CO 2 H 2O 0 0.915 1.03914.195 1.040 1.004 0.815 1.859 100 0.923 1.040 14.353 1.042 1.006 0.866 1.873 200 0.935 1.043 14.421 1.046 1.012 0.910 1.894 300 0.950 1.049 14.446 1.054 1.019 0.949 1.919 400 0.965 1.057 14.477 1.063 1.028 0.983 1.948 500 0.979 1.066 14.509 1.075 1.039 1.013 1.978 600 0.993 1.076 14.542 1.086 1.050 1.040 2.009 700 1.005 1.087 14.587 1.098 1.061 1.064 2.042 800 1.016 1.097 14.641 1.109 1.071 1.085 2.075 900 1.026 1.108 14.706 1.120 1.081 L1G4 2.110 1000 1.035 1.118 14.776 1.130 1.091 1.122 2」44 1100 1.043 L127 14.853 1.140 1」00 1.138 2.177 1200 1.051 1.136 14.934 1.149 1.108 1.153 2.211 1300 1.058 1.145 15.023 1.158 1.117 L166 2.243 1400 1.065 1.153 15.113 1.166 L124 1.178 2.274 1500 1.071 1」6015.202 1.173 1.131 1.189 2.305 1600 1.077 1.16715.294 1.180 1.138 1.200 2335 1700 1.083 L174 15.383 1.187 L144 1.209 2.363 1800 1.089 1.180 15.472 1.192 1.150 1.218 2.391 1900 1.094 1.186 15.561 1.198 1.156 1.226 2.417 2000 1.099 1.191 15.649 1.203 1.161 1.233 2.442 2100 1」04 1.197 15.736 1.208 1」66 1.241 2.466 2200 1.109 1.201 15.819 1.213 1.171 1.247 2.489 2300 1.114 1.206 15.902 1.218 1.176 1.253 2.512 2400 1.118 1.210 15.983 1.222 1.180 1.259 2.533 25001.123 1.214 16.064 1.226 1.182 1.2642.554 密度卩(kg/n?)1.42861.25050.089991.25051.29321.96480.8042几种气体的临界参数和德瓦尔常数He 5.30.22901 3.576724.05H2333 1.2970224.930426.68N2126.2339456136.811538.63o2154.8 5.07663137.642931.68co2304.2738696365.292042.78NHj405.511.29830424381237.30H2O647322.12970552.106930.39CH4190.7 4.64091228.500142.69CO133.0 3.49589147.547939.53几种气体的临界压缩因子图2-5通用压缩因子图第三章热力学第一定律1.基本概念热力学第一定律:能量既不能被创造，也不能被消火，它只能从一种形式转换成另一种形式，或从一个系统转移到另一个系统，而其总量保持恒眾，这一自然界普遍规律称为能量守恒与转换泄律。
