第三章 理想气体的性质
1.怎样正确看待“理想气体”这个概念在进行实际计算是如何决定是否可采用理想气体的一些公式
答：理想气体：分子为不占体积的弹性质点，除碰撞外分子间无作用力。理想气体是实际气体在低压高温时的抽象，是一种实际并不存在的假想气体。 判断所使用气体是否为理想气体（1）依据气体所处的状态（如：气体的密度是否足够小）估计作为理想气体处理时可能引起的误差；（2）应考虑计算所要求的精度。若为理想气体则可使用理想气体的公式。
2.气体的摩尔体积是否因气体的种类而异是否因所处状态不同而异任何气体在任意状态下摩尔体积是否都是 0.022414m 3 /mol 答：气体的摩尔体积在同温同压下的情况下不会因气体的种类而异；但因所处状态不同而变化。只有在标准状态下摩尔体积为 0.022414m
3
/mol
3.摩尔气体常数 R 值是否随气体的种类不同或状态不同而异 答：摩尔气体常数不因气体的种类及状态的不同而变化。 4.如果某种工质的状态方程式为pv =RgT，那么这种工质的比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数吗
答：一种气体满足理想气体状态方程则为理想气体，那么其比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数。
5.对于一种确定的理想气体，(Cp?Cv)是否等于定值
CpCv是否为定值在
不同温度下(Cp?Cv)、
CpCv是否总是同一定值
CpCv答：对于确定的理想气体在同一温度下(Cp?Cv)为定值，在不同温度下(Cp?Cv)为定值，
CpCv为定值。
不是定值。
6.麦耶公式Cp?Cv?Rg是否适用于理想气体混合物是否适用于实际气体
答：迈耶公式的推导用到理想气体方程，因此适用于理想气体混合物不适合实际气体。
7.气体有两个独立的参数，u(或 h)可以表示为 p 和 v 的函数，即
u?fu(p,v)。但又曾得出结论，理想气体的热力学能、焓、熵只取决
于温度，这两点是否矛盾为什么
答：不矛盾。实际气体有两个独立的参数。理想气体忽略了分子间的作用力，所以只取决于温度。
8.为什么工质的热力学能、焓、熵为零的基准可以任选理想气体的热力学能或焓的参照状态通常选定哪个或哪些个状态参数值对理想气体的熵又如何
答：在工程热力学里需要的是过程中热力学能、焓、熵的变化量。热力学能、焓、熵都只是温度的单值函数，变化量的计算与基准的选取无关。热力学能或焓的参照状态通常取 0K 或 0℃时焓时为0，热力学能值为 0。熵的基准状态取p0=101325Pa、T0=0K 熵值为 0 。 9.气体热力性质表中的h、u及s0的基准是什么状态
答：气体热力性质表中的h、u及s0的基准是什么状态(T0,P0) T0?0K
p0?101325Pa。
10.在如图 3-1 所示的 T-s 图上任意可逆过程 1-2 的热量如何表示理想气体在 1 和 2 状态间的热力学能变化量、焓变化量如何表示若在 1-2 经过的是不可逆过程又如何
答：图 3-2 中阴影部分面积为多变过程 1-2 的热量。 对于多变过程其热力学能变化量及焓变化量可由下面两式计算得到：
?u?cv(T2?T1)?cv(T2*?T1)?qv,1?2 ?h?cp(T2?T1)?cp(T2*?T1)?qp,1?2
过初始状态点，做定容线 2-2’，图 3-3 中阴影部分面积为多变过程 1-2 的热力学能变化量。
过初始状态点，做定压线 2-2’，图 3-4 中阴影部分面积为多变过程 1-2 的焓变化量 。
工程热力学思考题答案,第三章
