(1.14)--3.1 理想气体状态方程.pdf

第三章纯物质的气体性质

ThermodynamicPropertiesOfpurifiedfluids

3.1理想气体状态方程

理想气体是一种经过科学抽象的假想气体，在自然界中并不

存在。但是，在工程上的许多情况下，气体工质的性质接近

于理想气体。因此，研究理想气体的性质具有重要的工程实

用价值。

本章重点讨论理想气体的性质、状态参数与热力过程的特点

及计算方法。

工质的定义：可实现热能和机械能相互转化的媒介物质。

对工质的要求:

（1）膨胀性（2）流动性（3）热容量

（4）稳定性，安全性（5）对环境友善（6）价廉，易大量获取

物质三态中气态最适宜

1.理想气体的基本概念

理想气体定义

一种经过科学抽象的假想气体模型，其气体分子是一些弹性的、

不占有容积的质点，分子相互之间没有作用力（引力和斥力）。

现实中没有理想气体，但是,当实际气体p→0,v→∞,T不太低时,

即处于远离液态的稀薄状态时,可视为理想气体。

可用简单的状态方程式描述。

实例：T常温，p7MPa的双原子分子，如O,N,Air,CO,H

222；

汽车发动机和航空发动机以空气为主的燃气。

不同时符合理想气体假设条件的气态物质称为实际气体。

气体的状态处于压力

33误差（%）

T/Kp/atmv/m/kgv测/m/kg考察按理想气体

较高、温度较低状态

30010.849920.849250.02状态方程求得的

的气体密度大、比容

300100.0849920.084770.26空气在表列温度、

小，分子本身容积不

3001000.00849920.008450.58压力条件下的比

容忽略，分子间的作

2001000.0056660.004623.18

体积v

用力随距离减小而急

9010.254980.247582.99

剧增大。

理想气体与实际气体没有明显界限，要根据工程计算所容许的

误差范围而确定是何种气体。

2.理想气体状态方程式

根据分子运动论：

玻尔兹曼常数

2mc22mc2

pNpvNvNvkT

3232

3每个分子的动能

1m体积分子数