292 热力学-理想气体-热力过程

292 热力学-理想气体-热力过程

定容过程、定压过程、定温过程、定熵过程

上述过程的过程特点、过程方程、过程中膨胀功、过程中技术功、过程中吸放热量如下。

应用示例

0℃空气在1atm下升温到20℃,计算过程进行前后的空气比容和过程中的功和热。

0℃、1atm空气的比容

pv1=RT1

v1= RT1/p

=8.314*273/101325

=0.0224 m3/mol

20℃、1atm空气的比容

v2/v1=T2/T1

v2= v1 (T2/T1)

=0.0224*(293/273)

=0.0240 m3/mol

过程中膨胀功

w=p(v2-v1)

=101325*(0.0240-0.0224)

=162 J/mol

过程中技术功

ws=0

过程中吸热量

0℃空气定压比热

cp=28.961 J/(mol.K)-参见“冷热平台”291篇中计算示例部分。

q=cp(T2-T1)

=28.961*(293-273)

=579 J/mol

空气的摩尔质量(分子量)为29g/mol1000g空气的摩尔数为:

1000/29=34.48 mol/kg

上述各量转换为工程中常用的单位时(mol转换为kg):

0℃、1atm空气的比容为:

v1=0.0224 *34.48 m3/kg

=0.772 m3/kg

20℃、1atm空气的比容为:

v2= 0.0240*34.48 m3/kg

=0.828 m3/kg

过程中膨胀功为:

w=162*34.48 J/kg

=5586 J/kg

过程中技术功为:

ws=0

过程中吸热量为:

q=579 *34.48 J/kg

=19964 J/kg

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