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理想气体:
通常被用作工质的理想化的气体。它符合状态方程pv=RT 。从微观上看﹐它是在假设理想气体的分子为弹性体﹐忽略不计分子间的相互作用力和分子本身所佔有的容积以后自然得出的结论﹐因此它具有最简明的物理结构模型和热力状态参数间的变化关係式。实际存在的气体或多或少地偏离理想气体﹐但是通常遇到的温度比较高﹑压力比较低的气体(如大气中的空气﹑锅炉烟气﹑内燃机和燃气轮机中的燃气等)都可以近似地看作为理想气体。
理想气体状态方程由两条气体定律综合而成﹕一为玻意耳定律﹐即在恆定的温度下﹐气体的容积与其压力成反比﹔二为盖－吕萨克定律﹐即在恆定的压力下﹐气体的容积与其绝对温度成正比﹐或在恆定的容积下﹐气体的压力与其绝对温度成正比。B.P.E.克拉珀龙把这两条定律综合起来﹐得到理想气体的状态方程﹕
pv=RT
式中﹑﹑T 分别代表气体的压力﹑比容和温度﹔R 称为气体常数。R 的数值取决於气体类别﹐可以根据阿伏加德罗定律计算。这个定律指出﹐在相同的温度和压力下﹐相同容积的气体包含有相同的分子个数。因此﹐同温同压下的不同气体的摩尔容积 都具有相同的值(为气体的摩尔质量) ﹐从而可得理想气体状态方程的另一种形式﹕
p(mv)=RT
式中R=R =8.3144J/(mol‧K)﹐单位名称焦耳每摩尔每开尔文﹐它与气体类别无关﹐称为摩尔气体常数或通用气体常数。这种表示形式不再含有取决於气体种类的任何待定係数﹐使用方便。
理想气体的内能(见热力状态参数)只是温度的函数﹐它与压力和比容无关。
理想气体的定压比热容与定容比热容之间的关係由梅耶公式确定﹕Cp-Cv=R 或m(Cp-Cv)=R。若比热容比y=Cp/Cv﹐则得
