《理想气体状态方程》PPT课件.pptx

理想气体状态方程 三、理想气体状态方程理想气体： 分子间相互没有作用力的气体称为理想气体。理想气体状态方程1： PV=mRT （1） P压力Pa；R气体常数J/kgk,其值应为8 3 1 4 /气体的分子量；T-热力学温度K；V-气体体积m3；m气体质量kg； P压力Pa（绝对压力）；V-气体体积m3；T热力学温度k；）（常数2 2 221 11 TPVTVPTVP 三、理想气体状态方程（1，2）应用利用理想气体方程求空气比容和密度理想气体状态方程1： PV=mRT （1） P压力Pa；R气体常数J/kgk,其值应为8 3 1 4 /气体的分子量；T-热力学温度K；V-气体体积m3；m气体质量kg；试推导： 热力学温度气体常数比容压力RTPv热力学温度气体常数质量体积压力 RTPV m 三、理想气体状态方程（1，2）应用例，求压力为1 0 bar，温度为2 5 ，氮气的比容和密度。解： 3 35/3.1108848.0/11 /08848.01010 29828831429825273 mkgv kgmPRTvRTPv KT 三、理想气体状态方程（1，2）应用习题 求压力为0 .5 Mpa，温度为1 7 0 ，氮气的比容和密度。参考答案：0 .2 6 2 9 m3 /kg 3 .8 0 4 kg/m3 三、理想气体状态方程（1）应用气体状态方程1的应用 习题1：在一个5 大水池内存有一罐0 .5 m3的理想气体罐R=2 8 7，压力为5 bar,由于罐泄露第二天测得压力为3 bar试问罐泄露了多少kg气体？解：初始状态气体质量kg278287 5.0105 51111 RTVPmRTmVP 11终了状态气体质量kg278287 5.0103 5122222 RTVPmRTmVP kgmm 2.1m 21 三、理想气体状态方程（2）应用习题2：有一个充满气体的容器，容积4 .5 m3，气体压力根据压力表的读数为2 4 5 .2 kpa，温度计读数为4 0 ，问标准状态下气体容积为多少？（设大气压为1 0 0 kpa）解：kpa2.3452.245100 p g 大气压表压力气体绝对压力p气体质量不变3000 00 37.13325.101)40273( 5.02.3452730 mTPPVTVTVPTPV 三、理想气体状态方程（1，2）应用习题3有一储气罐2 0 m3，由于破损，修复后对其进行打压试验，打压时，p=1 0 bar,温度t=4 0 。问打压2 4小时后，第二天温度为2 2 ，此时压力应为多少？如果允许泄露量为0 .5 kg，这时储气罐允许压降为多少(气体常数R=2 8 7 ) ？参考答案 9 .4 2 bar 1 2 9 .1 5 pa 三、理想气体状态方程（1，2）应用解（1）容积不变利用状态方程2解（2）利用状态方程1 bar42.940273 )22273(10 12122211 TTPPTVPTVP a15.12920 )2240(2875.0mm PV TmRP VRTPRTPV 三、理想气体状态方程（1，2）应用习题4用气泵将空气打入储气箱中，气泵每分钟吸入温度t1 =1 5 ，V1 =0 .2 m3压力为当地大气压B=1 0 0 kpa。储气箱的容积V=9 .5 m3。问经过多长时间气泵才能将储气箱压力提高到P3 =0 .7 MPa和温度t3 =5 0 ？气泵打入前箱内压力和温度分别为：P2 =1 5 0 kpa,t2 =1 7 。参考答案: 2 2 5 .7 min 三、理想气体状态方程（1，2）应用 kg 290172732)1( 222储气箱原有气体质量：RTVPm KT kg323502733)2( 333储气箱最终气体质量：RTVPm KT kg/min kg)3( 111：气泵每分中的进气量RTBVm min7.225288/2.0100 )290/150323/700(5.9 )(1 23)3( 11 223311 2233 TBV TPTPVRTBV RTVPRTVPm mm储气箱最终气体质量： 解： 三、理想气体状态方程 练习P1 2 -1 0， 1 1 ，1 2 倒计时