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理想气体的比定压热容可表示为:
比热容就是单位质量物质的热容,又称为质量热容,是描述物质性质的重要热力学参数之一,其实验数据在热力学分析中得到非常广泛的应用。
按照比热容的定义,在可逆过程中,可得到比定压热容的表示式为 :
在定压过程中,dp=0,由上式得:
单位质量的物质在定压的条件下温度升高1K时比热力学能增加的数值。比热力学能使物质的状态参数,因此,定压比热容也是仅和物质状态有关的热力学参数。
附表1几种理想气体真实摩尔定压热容公式
附表1几种理想气体真实摩尔定压热容公式
制冷剂比定压热容的计算分析
制冷剂比定压热容的计算分析——利用精确度高的P-R状态方程和M-H81状态方程,采用余函数法对制冷剂的比定压热容进行了理论推算和比较分析。文中选用了10种纯制冷剂和4种混合制冷剂进行了详细的计算和比较,
定压比热容是指将1 Kg气体在压力不变时,温度升高或降低1℃(1k)时,工质吸收或放出的热量。
定压比热容和定容比热容的定义式都适用于一切工质。
由于气体翟定压下受热要膨胀,所吸热量在使热力学能增加的同时,还要克服外力做功,因而定压比热容大于定容比热容,其差值就是使1 Kg气体在定压下升温的过程中对外所做的喷张工。
定压比热容过程可以理解为两个假想的分过程,即首先使1 Kg气体在定容的情况下升温dT,此时工质的吸热量为
显然有下式成立
另外,
比热容比指的是定压比热Cp与定容比热Cv之比,通常用符号γ表示,即γ=Cp/Cv,是描述气体热力学性质的一个重要参数。
理想气体可逆绝热过程的指数称为绝热指数,用K表示,所以理想气体比热比等于绝热指数。
若流体工质在状态变化的某一过程中不与外界发生热交换,则该过程就称为绝热过程。用节流孔板测量气体流量时,流体流过节流孔板时发生的状态变化,可近似地认为是一绝热过程。为了在测量中能求出气体膨胀系数,就需要知道表征被测气体为绝热过程的绝热指数。若该气体可认为是理想气体,则其绝热指数K就是定压比热容与定容比热容之比,即K=Cp/Cv。
对于实际气体来说,绝热指数与气体的种类、所受压力、温度有关。一般地说,单原子气体的绝热指数K为1.66,双原子气体的绝热指数K为1.41。