气体动理论与热力学期末复习课件.ppt

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气体灭火系统详细介绍,气 体 灭 火 系 统详细讲解,气体灭火系统详细介绍,1.气体灭火系统的灭火机理,气体灭火系统是以某些气体作为灭火介质，通过这些气体在整个防护区内或保护对象周围的局部区域建立起灭火剂浓度实现灭火的。下面是一些已应用的的,

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1、期末复习题气体动理论与热力学,题1 设想每秒有1023个氧分子（质量为32原子质量单位），以500ms-1的速度沿着与器壁法线成45角的方向撞在面积为210-4m2的器壁上，求这群分子作用在器壁上的压强。,解： 参看图，每个分子的动量变化为,全部分子给予器壁x方向的冲量为,题2 储有氧气的容器以速度v =100ms-l运动。假设该容器突然停止，全部定向运动的动能都变为气体分子热运动的动能，问容器中氧气的温度将会上升多少？,解： 容器突然停止时，分子集合的定向机械运动动能 ，经过分子与器壁的碰撞和分子之间的相互碰撞而转变为内能的增量 ，因为O2分子的自由度i=5，所以,题3. 有N个粒子，其速率。

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20221025,第六章气体驱油技术,第六章气体驱油技术,第六章气体驱油技术,2,第六章思考题1. 常采用廉价的贫气进行汽化混相，要求油藏原油必须是哪种性质的原油2.在美国，最有发展前景的提高原油采收率方法是哪种 3.对于一定的原油组成，更,

2、分布函数为,（1）作速率分布曲线并求常数a;,（2）分别求速率大于 v。和小于 v。 的粒子数；,（3）求粒子的平均速率。,解：（1）速率分布曲线如图示。,由归一化条件,得,vv0的分子数为,（3）,（2）vv0的分子数为,题4. 在300K时，空气中速率在（1）vp附近；（2）10vp附近，单位速率区间的分子总数的百分比各是多少？平均来讲，105mol的空气中在这区间的分子数又各是多少？空气的摩尔质量按29g/mol计。,解：,麦克斯韦速率分布为,当T=300K时，有,对 ，,（1）在v=vp附近,（2）在v=10vp附近,在105mol的空气中，在vp附近，v=1m/s区间的分子数为,在1。

3、0vp附近，v=1m/s区间的分子数为,题5 （1）气体分子速率与最概然速率之差不超过1的分子占全部分子的百分之几？（2）设氢气的温度为300K，求速率在3000ms-l到3010ms-l之间的分子数n1与速率在1500ms-l到1510ms-l之间的分子数n2之比。,解 （1）按题意，就是要求出图中阴影部分的面积，根据麦克斯韦速率分布定律：,（2）氢气（H2）在温度T300K时的最概然速率,将麦克斯韦速率分布公式改写为,式中,，,所以速率在3000ms-l到3010ms-l之间的分子数,速率在1500ms-1 到1510ms-l之间的分子数,所以,解：已知He气开始时的状态为p0、V0、T0。

4、，先向真空绝热膨胀： A= 0，Q = 0 T1 = T0，V1 = 2V0,由 pV = RT，得,再作绝热压缩，气体状态由p1、V1、T1，变为p2、V0、T2 ,可得,氦气,温度升高,题7 如图所示总容积为40L的绝热容器，中间用一绝热板隔开，隔板重量忽略，可以无摩擦的自由升降。A、B两部分各装有1mol的氮气，它们最初的压强都是1.013103Pa，隔板停在中间。现在使微小电流通过B中的电阻而缓缓加热，直到A部气体体积缩小到一半为止，求在这一过程中： （1） B中气体的过程方程，以其体积和温度的关系表示； （2）两部分气体各自的最后温度； （3） B中气体吸收的热量。,解：,（1）A经。

5、历的是绝热过程，因而有,由于在活塞上升过程中,代入上式可得,这就是B中气体的过程方程，将 代入上式，得题中要求的过程方程的形式,（2）,（3）,题8 TV图所示是一定量理想气体的一个循环过程。其中CA为绝热过程，状态A（T1，V1）、状态B（T1，V2）为已知。（1）在AB、BC两过程中，工作物质是吸热还是放热？（2）求状态C的P、V、T量值。（设气体的 值和 摩尔数已知。） （3）这个循环是不是卡诺循环？在TV图上卡诺循环应如何表示？（4）求这个循环的效率。,解：（l）过程AB为等温膨胀，T常量，,所以，AB过程工作物质吸热。,过程BC为等容冷却，作功A0；TCTB，内能变化,传递热量,所以。

6、，BC过程工作物质放热。,在CA绝热压缩过程中，由绝热方程,得,（2）,这个循环不是卡诺循环，因卡诺循环由两个等温过程、两个绝热过程组成，它在两个温度恒定的热源之间工作。在本题中循环过程是由绝热过程（CA）、等温过程（AB）、等容过程（BC）组成。,卡诺循环在TV图上表示如图（解图），图中BC、DA为绝热过程。,（3）,解图,（4）循环效率,因为,所以,题9 下图是某理想气体循环过程的VT图。已知该气体的定压摩尔热容Cp,m2.5R，定容摩尔热容Cv,m1.5R，且VC2 VA。试问：（1）图中所示循环是代表致冷机还是热机？（2）如是正循环（热机循环），求出循环效率。,解： （1）根据分析，将VT图转换为相应的P-V图，如图（b）所示。图中曲线行进方向是正循环，即为热机循环,（2）根据得到的P-V图可知，AB是等压膨胀过程，为吸热过程。BC为等容降压过程，CA为等温压缩过程，均为放热过程。故系统在循环过程中吸收和放出的热量分别为,CA为等温线，有 ，AB为等压线，且因Vc2VA，则有 ，故循环效率为,。