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实际气体的热力性质.ppt

发布:2024-05-03约7.77千字共32页下载文档
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内储压力为5MPa的饱和水和饱和蒸汽,其中汽和水的质量之比为1?9。将饱和水通过阀门排出容器,使容器内蒸汽和水的总质量减为原来的一半。若容器内温度保持不变,试问容器内工质最终处于什么状态?剩余的质量是多少?例6-2(习题7-10改)解:按题意,容器内工质的初始状态为湿蒸汽,其干度x1=1/(9+1)=0.1查饱和水蒸气表,5MPa时,v’=0.0012862m3/kg;v”=0.039439m3/kg容器内工质的初始比体积图7-14所示刚性容器的容积为3m3,第31页,共32页,2024年2月25日,星期天感谢大家观看第32页,共32页,2024年2月25日,星期天关于实际气体的热力性质§6.1实际气体与理想气体的热力性质区别理想气体为永久气体,不存在气-液相变的问题理想气体有较为简单的状态方程和热力性质:·理想气体遵循状态方程Pv=RgT;·理想气体的热力学能、焓和比热容都仅为温度的函数·理想气体遵循迈耶公式cp–cv=Rg,且有第2页,共32页,2024年2月25日,星期天·理想气体有下列熵变表达式:第3页,共32页,2024年2月25日,星期天已得出的对理想气体和实际气体均适用的一些结论:·热力学第一定律·定容比热和定压比热的定义·焓的定义式·可逆定容过程·可逆定压过程·绝热过程;;;;;;;(无论可逆与否)第4页,共32页,2024年2月25日,星期天§6.2汽-液相变的若干概念⑴纯物质系统:化学成分均匀一致的物质系统⑵相:物质内部性质均匀一致的某种聚集体相与相之间存在着相界面,界面两边的物质的物理性质或化学性质各不相同纯物质的汽、液、固三相在一定条件下可以平衡共存,也可以在外界的作用下相互转化通常物质发生相变时体积要发生变化;伴有相变潜热。相变时的体积变化和相变潜热的大小与发生相变时的具体条件有关对于一种物质,压力一定,相变潜热一定就同一物质而言,不同集态将形成不同的相第5页,共32页,2024年2月25日,星期天⑶汽化:指物质由液态转变为气态的过程汽化过程包括蒸发和沸腾两种现象:蒸发——特指发生在液体表面上的汽化过程,可在任何温度下发生沸腾——在液体内部发生并产生大量气泡的汽化过程。沸腾过程只在沸点下才会发生;一定压力对应一定的沸点物质的汽化潜热随压力增大而减少⑷凝结:指物质由气态转变为液态的过程,也称液化⑸汽化潜热:汽化过程中1kg液态物质(饱和液)完全汽化所需的热量第6页,共32页,2024年2月25日,星期天沸腾时,系统中汽、液两相随时都是能够是平衡共存的,即系统时刻处于饱和状态⑹饱和现象:系统中液化和汽化过程达到动态平衡,汽、液两相平衡共存,各自质量不变沸点即饱和温度汽化液化第7页,共32页,2024年2月25日,星期天1v’11’1”Pvv”1§6.3气-液相变过程安德鲁用CO2进行定温压缩试验,很好地说明了物质气-液相变过程的特点,人称安德鲁试验CO2气体在T1下定温压缩至对应的一定压力P1(比体积v”1)时开始液化T1P1继续定温压缩只是液体增多,不再升压,过程既定温又定压从起始到完全液化的整个过程中,除起始状态为气态,终了时为液态外,系统内一直处于气-液两相平衡的状态——饱和状态,其中液相的质量份额从0逐渐增大到1,而汽相的质量份额则从1降到0最终CO2气体完全压缩成为液体(比体积v’1)开始液化时为饱和蒸汽;液化结束时为饱和液体第8页,共32页,2024年2月25日,星期天1v’11’1”Pvv”1T1P1继续对CO2液体进行定温压缩,结果压力急剧升高,不再保持与温度对应的关系,比体积减少极小——液体近似为不可压缩1L提高温度至T2,重复上述压缩过程T2气体要到对应较高的压力P2,较小的比体积v”2时才开始液化P2v”2液化完成时的比体积v’2则较大v’2液体的压缩与前述过程一样第9页,共32页,2024年2月25日,星期天1v’11’1”Pvv”1T1P11LT2对CO2气体,若在304.19K下定温压缩,过程进行到Pc=7.382MPa,vc=03/kg时将发生从气体到液体的连续过渡,不再出现定温-定压的过程段,过程曲线在该处出现一拐点

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