第7章理想氣體混合氣體及濕空氣PPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/資料下載：/ziliao/PPT課件下載：/kejian/范文下載：/fanwen/試卷下載：/shiti/教案下載：/jiaoan/PPT論壇：

主要內(nèi)容混合氣體

混合氣體的比熱容、熱力學(xué)能、

焓和熵濕空氣和濕空氣的相對(duì)濕度濕空氣的含濕量和h-d圖理想氣體混合物若混合氣體的各組成部分均是理想氣體，則其混合物也處于理想氣體狀態(tài)，具有理想氣體的一切特性。理想氣體混合物折合氣體常數(shù)折合摩爾質(zhì)量滿足邁耶公式分壓力定律分壓力：在與混合物保持相同溫度時(shí)，各組分單獨(dú)占有混合氣體的體積時(shí)對(duì)器壁的壓力。各組分狀態(tài)方程：即：混合氣體總壓力p等于各組分分壓力pi之和。分體積定律分體積：在與混合物保持相同溫度和壓力時(shí)，各組分單獨(dú)分離出來(lái)時(shí)占有的體積。各組分狀態(tài)方程：即：混合氣體總體積V等于各組分分體積Vi之和?；旌蠚怏w的質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)：混合氣體中各組分的質(zhì)量與混合氣體總質(zhì)量的比值，用ωi表示。各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)：混合氣體中各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和等于1。......混合氣體的體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)：混合氣體中各組分的分體積與混合氣體總體積的比值，用φi表示。各組分體積分?jǐn)?shù)：混合氣體中各組分體積分?jǐn)?shù)之和等于1。......混合氣體的摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù)：混合氣體中各組分的物質(zhì)的量與混合氣體總物質(zhì)的量的比值，用xi表示。各組分摩爾分?jǐn)?shù)：混合氣體中各組分摩爾分?jǐn)?shù)之和等于1。......三種成分之間的關(guān)系體積分?jǐn)?shù)：混合氣體中各組分體積分?jǐn)?shù)與摩爾分?jǐn)?shù)相等。混合氣體摩爾體積第i種組分的摩爾體積根據(jù)阿伏伽德羅定律，同溫同壓下，任何氣體的摩爾體積相等，即：三種成分之間的關(guān)系體積分?jǐn)?shù)與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算：混合氣體的折合氣體常數(shù)第i種組分的氣體常數(shù)分壓力與摩爾分?jǐn)?shù)根據(jù)分壓力和分體積定律：各組分的分壓力等于混合氣體總壓力與其摩爾分?jǐn)?shù)（或體積分?jǐn)?shù)）的乘積。對(duì)同一組分，等式右端相等，則有：折合摩爾質(zhì)量（平均摩爾質(zhì)量）：混合氣體的總質(zhì)量與混合氣體總的物質(zhì)的量之比，用Meq表示混合氣體的折合摩爾質(zhì)量由質(zhì)量守恒：混合氣體的折合摩爾質(zhì)量由物質(zhì)的量守恒：折合氣體常數(shù)：把混合氣體看作某種假想的單質(zhì)氣體時(shí)的氣體常數(shù)：混合氣體的比熱容、u、h、s混合氣體的比熱容滿足邁耶公式1kg混合物吸收的熱量應(yīng)等于各組分吸收熱量之和，即：比定壓熱容和比定容熱容：根據(jù)比熱容的定義得：混合氣體吸收的總熱量：混合氣體的熱力學(xué)能和焓混合氣體的熱力學(xué)能和焓都是廣延參數(shù)，具有可加性?；旌蠚怏w的比熱力學(xué)能和比焓：熱力學(xué)能變化和焓變：混合氣體的熵混合氣體的熵也是廣延參數(shù)，具有可加性?；旌蠚怏w各組分的比熵變化：混合氣體的熵變：一絕熱隔板將剛性絕熱容器分成兩部分，一部分存有2kmol氧氣，pO2=0.5MPa，TO2=300K，另一部分有3kmol二氧化碳，pCO2=0.3MPa，TCO2=400K?，F(xiàn)將隔板抽去，氧氣和二氧化碳均勻混合。求：（1）混合氣體的壓力p和溫度T；（2）熱力學(xué)能和焓的變化（按定值比熱容計(jì)算）。例題解：（1）混合氣體的溫度和壓力：取整個(gè)絕熱容器內(nèi)物質(zhì)作為系統(tǒng)，根據(jù)閉口系統(tǒng)能量方程：按理想氣體計(jì)算公式：混合氣體總體積：混合氣體的壓力：（2）熱力學(xué)能和焓變：濕空氣濕空氣和干空氣濕空氣：含有水蒸氣的空氣；干空氣：完全不含水蒸氣的空氣。成分相對(duì)分子質(zhì)量摩爾分?jǐn)?shù)O232.0000.2095N228.0160.7809Ar39.9440.0093CO244.010.0003干空氣的組成表

工程中一般認(rèn)為干空氣組成和成分一定，常當(dāng)做一種“單一”氣體處理。濕空氣和干空氣大氣壓力的改變，導(dǎo)致各地水的沸點(diǎn)也不一致。海拔高度/m大氣壓力/kPa水的沸點(diǎn)/℃0101.33100.0100089.5596.3200079.593.2500054.0583.01000026.5066.2200005.5334.5不同海拔下水的沸點(diǎn)濕空氣中水蒸氣分壓力很低，一般處于過(guò)熱狀態(tài)。濕空氣和干空氣濕空氣＝干空氣＋水蒸氣水蒸氣的含量及相態(tài)都可能發(fā)生變化

空氣的溫度、濕度調(diào)節(jié)，木材、紡織品等的干燥，冷卻塔中水的冷卻過(guò)程等，濕空氣都起著非常大的作用。濕空氣中的蒸汽可以凝聚成液態(tài)或固態(tài)；環(huán)境中的水可以蒸發(fā)到空氣中去。濕空氣和干空氣1.氣相混合物作為理想氣體混合物處理；2.干空氣不影響水蒸氣與其凝聚相的相平衡；3.當(dāng)水蒸氣凝結(jié)成液相或固相時(shí)，液相或固相中不含有溶解的空氣。關(guān)于濕空氣的幾條假設(shè)：未飽和、飽和濕空氣根據(jù)理想氣體混合物的分壓力定律，濕空氣總壓力：干空氣分壓力水蒸氣分壓力若濕空氣來(lái)自環(huán)境大氣：濕空氣中水蒸氣，或處于過(guò)熱狀態(tài)，或處于飽和狀態(tài)未飽和濕空氣

=干空氣+過(guò)熱水蒸氣飽和濕空氣

=干空氣+飽和水蒸氣未飽和、飽和濕空氣增加水蒸氣含量水滴出現(xiàn)而析出，濕空氣保持飽和狀態(tài)如果濕空氣溫度不變，增加濕空氣中水蒸氣含量使其分壓力增加，當(dāng)水蒸氣分壓力達(dá)到其溫度所對(duì)應(yīng)的飽和壓力時(shí)，水蒸氣達(dá)到飽和蒸汽狀態(tài)過(guò)熱狀態(tài)飽和狀態(tài)未飽和、飽和濕空氣如果保持水蒸氣分壓力pv不變，若降低濕空氣的溫度可使水蒸氣從過(guò)熱狀態(tài)達(dá)到飽和狀態(tài)，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的濕空氣狀態(tài)為露點(diǎn)水蒸氣變?yōu)槟Y(jié)水而析出露點(diǎn)td：對(duì)應(yīng)水蒸氣分壓力pv的飽和溫度；比如，在潮濕的夏季，自來(lái)水管上凝結(jié)的水珠飽和狀態(tài)濕空氣的相對(duì)濕度濕空氣的絕對(duì)濕度絕對(duì)濕度：每立方米濕空氣中所含有的水蒸氣質(zhì)量。飽和絕對(duì)濕度：飽和空氣的絕對(duì)濕度。飽和絕對(duì)濕度是在一定溫度下濕空氣絕對(duì)濕度達(dá)到的最大值濕空氣的絕對(duì)濕度絕對(duì)濕度說(shuō)明濕空氣中實(shí)際所含的水蒸氣質(zhì)量的多少，而不能說(shuō)明濕空氣干燥或潮濕的程度及吸濕能力的大小。例：ρv=0.009kg/m3

當(dāng)空氣溫度為25℃時(shí)，ρ”v=

0.0244kg/m3

當(dāng)空氣溫度為10℃時(shí)，ρ”v=

0.0094kg/m3

水蒸氣遠(yuǎn)未達(dá)到飽和，具有較強(qiáng)的吸濕能力水蒸氣接近飽和狀態(tài)，吸濕能力較小絕對(duì)濕度說(shuō)明濕空氣中實(shí)際所含的水蒸氣質(zhì)量的多少，而不能說(shuō)明濕空氣干燥或潮濕的程度及吸濕能力的大小。濕空氣的相對(duì)濕度相對(duì)濕度：濕空氣的絕對(duì)濕度與同溫度下飽和空氣的飽和絕對(duì)濕度（最大絕對(duì)濕度）的比值。＝1

飽和濕空氣＝0

干空氣0<φ<1

未飽和濕空氣反映濕空氣中水蒸氣含量接近飽和的程度。越干燥，吸水能力越強(qiáng)越濕潤(rùn)，吸水能力越低φφ水蒸氣分壓力與同溫度下的飽和壓力之比相對(duì)濕度的測(cè)量干球溫度計(jì)濕球溫度計(jì)濕空氣溫度t濕空氣的濕球溫度tw三種溫度的關(guān)系未飽和空氣（φ<1）：t>tw>td飽和空氣（φ=1）：

t=tw=td濕空氣的含濕量和焓濕空氣的含濕量含濕量（比濕度）：1kg干空氣中所含有的水蒸氣質(zhì)量。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：濕空氣的含濕量建立了含濕量和相對(duì)濕度的關(guān)系；當(dāng)大氣壓一定時(shí)，含濕量和水蒸氣分壓力有單值對(duì)應(yīng)關(guān)系。濕空氣的焓濕空氣的焓：以單位質(zhì)量干空氣為基準(zhǔn)，1kg干空氣的焓和dkg水蒸氣的焓的總和

工程上，取0oC時(shí)干空氣的焓水蒸氣的焓則，溫度t下水的焓hv=0

干空氣的焓ha=0代入得：濕空氣的焓濕（h-d）圖濕空氣的焓濕（h-d）圖1.定含濕量（d）線2.定干球溫度（t）線3.定焓（h）線4.定相對(duì)濕度（φ）線5.d與pv換算關(guān)系線濕空氣的焓濕（h-d）圖h-d圖（壓力0.1MPa）濕空氣的焓濕（h-d）圖例：濕空氣壓力為0.1MPa，溫度為30℃，相對(duì)濕度為70%，試由h-d

圖求濕空氣的露點(diǎn)溫度、焓、含濕量及水蒸氣的分壓力。濕空氣的焓濕（h-d）圖d=18.8h=76pv=2.8kPatd=23.9℃濕空氣的熱力過(guò)程23

2

=100%h1h31h2t2t3t1

1濕空氣的加熱及冷卻過(guò)程在焓濕圖上的表示一、加熱或冷卻過(guò)程特征：過(guò)程中含濕量保持不變，在h-d圖上是平行縱坐標(biāo)的豎直線加熱過(guò)程：如圖1→2，焓增加，相對(duì)濕度降低，冷卻過(guò)程與其相反。過(guò)程中的熱量：2