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气体的状态变化 |
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气 体 的 状 态 变 化 |
用以表示气体在某一瞬间物理特性的总标志称为气体的状态。在给定状态下表示物理特性所用的参数称为状态参数。常用温度、绝对压力和比容(或密度)作为气体的基本状态参数。此外,还有内能、焓和熵也是气体的状态参数 |
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(1)基本状态和标准状态 |
在温度为273K,绝对压力在标准大气压条件下,干空气的状态称为基准状态 在温度为293K,绝对压力在标准大气压,相对湿度为65%条件下,空气的状态称为标准状态 |
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(2)完全气体和完全气体的状态方程 |
假想一种气体,它的分子是一些弹性的、不占据体积的质点,各分子之间无相互作用力,这样一种气体称为完全气体。完全气体在任一平衡状态时,各基本状态参数之间的关系为 pV=RT 或pV=mRT(称为完全气体的状态方程式) |
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(3)实际气体与完全气体的差别 |
上述完全气体实际上是不存在的。任何实际气体,各分子间有相互作用力,且分子占有体积,因而具有内摩擦力和黏性,实际气体的密度越大,与完全气体的差别也越大。实际气体不遵循完全气体的状态方程式,它只在温度不太低、压力不太高的条件下近似地符合完全气体的状态方程式 在工程计算中,为考虑实际气体与完全气体的差别,常引入修正系数Z(称为压缩率),这时实际气体的状态方程式可写成 pV=ZRT |
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下表为奥托(Otto)等测定的空气的压缩率值。由该表可知,在气动技术所使用的压力范围(≤2MPa)内,压缩率值几乎等于1。因此,在气动系统的计算中,可以把压缩空气看作完全气体 |
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空气的压缩率Z=pV/RT值 |
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温度t/℃ |
压力 p/MPa |
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0 |
1 |
2 |
3 |
5 |
10 |
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0 |
1 |
0.9945 |
0.9895 |
0.9851 |
0.9779 |
0.9699 |
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50 |
1 |
0.9990 |
0.9984 |
0.9981 |
0.9986 |
1.0057 |
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100 |
1 |
1.0012 |
1.0027 |
1.0045 |
1.0087 |
1.0235 |
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200 |
1 |
1.0031 |
1.0064 |
1.0097 |
1.0168 |
1.0364 |
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