1、氣體的基本狀態(tài)參數(shù)氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 氣體的基本狀態(tài)參數(shù)氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 氣體氣體狀態(tài)參數(shù)的特性狀態(tài)參數(shù)的特性 介紹氣體基本狀態(tài)參數(shù)及其特性介紹氣體基本狀態(tài)參數(shù)及其特性 氣體基本狀態(tài)參數(shù)氣體基本狀態(tài)參數(shù) 狀態(tài)參數(shù)的特性狀態(tài)參數(shù)的特性 2/4氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 一、比容、密度和重度一、比容、密度和重度 單位質(zhì)量的物質(zhì)所占有的體積，叫做比容單位質(zhì)量的物質(zhì)所占有的體積，叫做比容，以符號(hào)以符號(hào)表示，若質(zhì)量為表示，若質(zhì)量為m的物質(zhì)占有的體的物質(zhì)占有的體積為積為V，則其比容為，則其比容為 單位體積內(nèi)含有物質(zhì)的質(zhì)量，叫做密度單位體積內(nèi)含有物質(zhì)的質(zhì)量，叫做密度，以，以符號(hào)符號(hào)表示。若質(zhì)量為表示。若質(zhì)量為m(

2、kg)的物質(zhì)占有的的物質(zhì)占有的體積為體積為V(m )，則其密度，則其密度為為 mVv Vm14 氣體的基本狀態(tài)參數(shù)氣體的基本狀態(tài)參數(shù)氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 根據(jù)比容及密度的定義式，可知比容和密根據(jù)比容及密度的定義式，可知比容和密度互為倒數(shù)。即度互為倒數(shù)。即 由于密度的大小說(shuō)明物質(zhì)分子的密集和松由于密度的大小說(shuō)明物質(zhì)分子的密集和松散程度，因此比容的大小也是說(shuō)明氣體分散程度，因此比容的大小也是說(shuō)明氣體分子的疏密程度。子的疏密程度。1v氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 單位體積內(nèi)含有物質(zhì)的重量，叫做重度單位體積內(nèi)含有物質(zhì)的重量，叫做重度，以符號(hào)以符號(hào)表示。質(zhì)量為表示。質(zhì)量為m(kg)的物質(zhì)其重量的物質(zhì)其重量為為mg，

3、若其占有的體積為，若其占有的體積為V，則其重度，則其重度為為 = 比容、密度和重度都是說(shuō)明物質(zhì)在某一狀比容、密度和重度都是說(shuō)明物質(zhì)在某一狀態(tài)的分子疏密程度，所以它們實(shí)質(zhì)上是一態(tài)的分子疏密程度，所以它們實(shí)質(zhì)上是一個(gè)說(shuō)明、物質(zhì)物理性質(zhì)的參數(shù)。三者的關(guān)個(gè)說(shuō)明、物質(zhì)物理性質(zhì)的參數(shù)。三者的關(guān)系為系為 Vmgvg1氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 例例 容積為容積為60L的氧氣瓶?jī)?nèi)，盛氧氣的氧氣瓶?jī)?nèi)，盛氧氣0.8KG，求氧氣的比容和重度。求氧氣的比容和重度。 解：因?yàn)榻猓阂驗(yàn)?故故 那么那么 v = = =0.075 m3 那么那么 = = =130.8N/ m Lm100013306. 060mL mVkgm /07

4、5. 08 . 006. 03vg075. 0g3氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 例例 空氣在某一狀態(tài)下的重度空氣在某一狀態(tài)下的重度為為 ，求它的比容和密度。已知，求它的比容和密度。已知重力加速度重力加速度 。 解：解：kgN /26.122/81. 9smg 3/5 .1281. 9/26.12/mkggkgmv/8 . 025. 1/1/13氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 二、壓力或壓強(qiáng)二、壓力或壓強(qiáng) 1、壓力的定義、壓力的定義 垂直作用在單位面積上的力，叫做壓力或垂直作用在單位面積上的力，叫做壓力或壓強(qiáng)壓強(qiáng)，以符號(hào)，以符號(hào)P表示。表示。氣體的壓力乃是氣體氣體的壓力乃是氣體分于作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)頻繁地撞擊容器內(nèi)壁分于

5、作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)頻繁地撞擊容器內(nèi)壁的平均總結(jié)果的平均總結(jié)果。 2、氣體壓力、氣體壓力 氣體的分子運(yùn)動(dòng)論指出氣體作用于容器壁氣體的分子運(yùn)動(dòng)論指出氣體作用于容器壁上的壓力為上的壓力為 P= n 32220wm氣體的基本狀態(tài)參數(shù)式中式中 P 力；力； n分子濃度，即單位容積的分子數(shù)；分子濃度，即單位容積的分子數(shù)； 分子的平均移動(dòng)動(dòng)能；分子的平均移動(dòng)動(dòng)能； m 分子的質(zhì)量；分子的質(zhì)量； 分子的均方根移動(dòng)速度，由下式求得分子的均方根移動(dòng)速度，由下式求得 = = 其中其中 ， 表示各個(gè)分子的移動(dòng)速度表示各個(gè)分子的移動(dòng)速度 220m0Nn2232221NNii1212n氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 上式說(shuō)明氣體的壓力在

6、數(shù)值上等于單位容上式說(shuō)明氣體的壓力在數(shù)值上等于單位容積內(nèi)氣體分子平均移動(dòng)動(dòng)能的三分之二。積內(nèi)氣體分子平均移動(dòng)動(dòng)能的三分之二。 若氣體作用于器壁面積若氣體作用于器壁面積A上的垂直作用力為上的垂直作用力為F，則該壁面上的壓力為，則該壁面上的壓力為 P=AF氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 3、幾個(gè)壓力單位的換算、幾個(gè)壓力單位的換算 壓力的單位是帕斯卡，簡(jiǎn)稱(chēng)帕，以符號(hào)壓力的單位是帕斯卡，簡(jiǎn)稱(chēng)帕，以符號(hào)Pa表示，采用帕表示，采用帕(Pa)作為壓力的單位，在工作為壓力的單位，在工程實(shí)用上顯得太小，而數(shù)值太大，所以實(shí)程實(shí)用上顯得太小，而數(shù)值太大，所以實(shí)際上采用千帕際上采用千帕(KPa)或兆帕或兆帕(MPa)作為壓力作為

7、壓力的實(shí)用單位，它們與帕的實(shí)用單位，它們與帕(Pa)的關(guān)系為的關(guān)系為 此外，暫時(shí)與國(guó)際單位制壓力單位并用的此外，暫時(shí)與國(guó)際單位制壓力單位并用的壓力單位還有：巴壓力單位還有：巴(bar) 1bar=10 Pa=01MPaPaKPa3101PaMPa61015氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 4、液柱高度、液柱高度 壓力的大小有時(shí)用汞柱或水柱的高度表示。壓力的大小有時(shí)用汞柱或水柱的高度表示。如圖如圖(113)所示，設(shè)液注的截面積為所示，設(shè)液注的截面積為A，高度為高度為Z，液體的密度為，液體的密度為，則作用于底面，則作用于底面積積A上的總作用力上的總作用力F應(yīng)為該液柱的重量，即應(yīng)為該液柱的重量，即 則則 由于液體

8、的密度由于液體的密度為定值，所以液柱的高度為定值，所以液柱的高度與壓力成正比，因此用液柱的高度就可以代與壓力成正比，因此用液柱的高度就可以代表壓力的大小。表壓力的大小。gAzFZgZAFP氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 5、物理大氣壓或標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、物理大氣壓或標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 它是在緯度為它是在緯度為45，大氣溫度為，大氣溫度為0的海平的海平面上的大氣常年平均壓力，通過(guò)氣壓計(jì)測(cè)面上的大氣常年平均壓力，通過(guò)氣壓計(jì)測(cè)定定1個(gè)物理大氣壓為個(gè)物理大氣壓為760毫米汞柱高毫米汞柱高，即，即 1 atm = 760mmHg 若把物理大氣壓換算成若把物理大氣壓換算成SI制中常用的制中常用的單位，即得單位，即得 1atm=76

9、0133.32=101325Nm =1.01325bar氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 6、工程大氣壓或大氣壓、工程大氣壓或大氣壓 工程制中力的單位為千克，面積的單位為工程制中力的單位為千克，面積的單位為平方米，于是壓力的單位是千克每平方米平方米，于是壓力的單位是千克每平方米( )。在工程實(shí)用上這個(gè)單位亦顯得太。在工程實(shí)用上這個(gè)單位亦顯得太小，所以取千克每平方厘米（小，所以取千克每平方厘米（ ）作）作為實(shí)際應(yīng)用的單位，顯而易見(jiàn)為實(shí)際應(yīng)用的單位，顯而易見(jiàn) 1 =10 1at =0.98bar=735.6mmHg=0.968atm22/cmkg2/cmkg42/mkg2/cmkgbarmNcmkgcmkg98

10、. 0/81. 910/10/124242氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 7、液柱高度表示的壓力、液柱高度表示的壓力 在熱力學(xué)中描寫(xiě)氣體的狀態(tài)時(shí)，壓力應(yīng)是在熱力學(xué)中描寫(xiě)氣體的狀態(tài)時(shí)，壓力應(yīng)是氣體的真實(shí)壓力或絕對(duì)壓力；它的數(shù)值不氣體的真實(shí)壓力或絕對(duì)壓力；它的數(shù)值不能用測(cè)量?jī)x表直接測(cè)得，而是根據(jù)力學(xué)平能用測(cè)量?jī)x表直接測(cè)得，而是根據(jù)力學(xué)平衡的概念利用氣壓計(jì)與壓力表或衡的概念利用氣壓計(jì)與壓力表或U形管兩形管兩者綜合求得。如果氣體的絕對(duì)壓力者綜合求得。如果氣體的絕對(duì)壓力 P 高高于大氣壓力，如圖于大氣壓力，如圖114a所示，則所示，則 P = B + P 式中式中 B氣壓計(jì)測(cè)出的當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ粴鈮河?jì)測(cè)出的當(dāng)?shù)卮髿鈮?/p>

11、力；absabsga氣體的基本狀態(tài)參數(shù) L用液柱測(cè)出或用彈簧管式的壓力表測(cè)用液柱測(cè)出或用彈簧管式的壓力表測(cè)出：它是容器內(nèi)的氣體壓力高于當(dāng)?shù)卮髿獬觯核侨萜鲀?nèi)的氣體壓力高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值，所以叫做表壓力或超出壓力，壓力的數(shù)值，所以叫做表壓力或超出壓力，在圖在圖114a中，中， 如果氣體的絕對(duì)壓力如果氣體的絕對(duì)壓力P由低于大氣壓力，由低于大氣壓力，如圖如圖114b所示，則所示，則 式中式中 B氣壓計(jì)測(cè)出的當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ粴鈮河?jì)測(cè)出的當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?用液柱測(cè)或儀表測(cè)出的氣體壓用液柱測(cè)或儀表測(cè)出的氣體壓力；力；ZPgavaabsPBPvaP氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 是容器內(nèi)的壓力低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)是容器

12、內(nèi)的壓力低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值，其值越大，則氣體的絕對(duì)壓力越小，值，其值越大，則氣體的絕對(duì)壓力越小，亦即越接近真空，所以亦即越接近真空，所以 叫為真空度，測(cè)叫為真空度，測(cè)定真空度的儀表叫做真空表。在圖定真空度的儀表叫做真空表。在圖114b中中 上述的上述的 ，B， ， ，的關(guān)系可用圖，的關(guān)系可用圖115表示。表示。 vaPvaPzPvaabsPgaPvaP氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 在某一確定的狀態(tài)下，氣體的絕對(duì)壓力保持在某一確定的狀態(tài)下，氣體的絕對(duì)壓力保持不變，但是由于外界環(huán)境的變化，例如氣候不變，但是由于外界環(huán)境的變化，例如氣候的突變，氣壓計(jì)的讀數(shù)將發(fā)生變化，因此的突變，氣壓計(jì)的讀數(shù)將發(fā)生變化，因

13、此 亦將發(fā)生變化；所以亦將發(fā)生變化；所以 不是單值地與此確不是單值地與此確定狀態(tài)對(duì)應(yīng)，因而它不是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，這定狀態(tài)對(duì)應(yīng)，因而它不是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，這可由圖可由圖116看出。看出。gaPgaP氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 例例 用用U形管測(cè)出某實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口壓力形管測(cè)出某實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口壓力是是05mHg,而實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的氣壓計(jì)讀數(shù)為而實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的氣壓計(jì)讀數(shù)為750mmHg，求該實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口絕對(duì)壓，求該實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口絕對(duì)壓力是多少力是多少? 解：解： 利用式利用式(1113)得實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出得實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出口絕對(duì)壓力是口絕對(duì)壓力是 =750+0.51000=1250mmHg =1250133.3=1.66710

14、Pa=1.67barabsP5氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 例例114，氧氣瓶上安裝的壓力表指示的，氧氣瓶上安裝的壓力表指示的壓力為壓力為47.5bar，這時(shí)氣壓計(jì)上的讀數(shù)為，這時(shí)氣壓計(jì)上的讀數(shù)為755mmHg,求瓶?jī)?nèi)氧氣韻絕對(duì)壓力是多少求瓶?jī)?nèi)氧氣韻絕對(duì)壓力是多少? 解：解： 氣壓計(jì)上的讀數(shù)氣壓計(jì)上的讀數(shù)755mmHg換算為換算為 =1.007bar1bar 代人式代人式(1113)得氧氣瓶?jī)?nèi)的絕對(duì)壓力得氧氣瓶?jī)?nèi)的絕對(duì)壓力為為 P =1.007+47.5=48.50748.5bar750755abs氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 三、溫度三、溫度 熱力學(xué)第零定律熱力學(xué)第零定律 溫度表示物質(zhì)冷熱的程度。兩個(gè)溫度不同溫

15、度表示物質(zhì)冷熱的程度。兩個(gè)溫度不同的物體相接觸，高溫物體的溫度降低，低的物體相接觸，高溫物體的溫度降低，低溫物體的溫度升高，兩者之間有熱的傳遞，溫物體的溫度升高，兩者之間有熱的傳遞，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩者的溫度相等，它們經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩者的溫度相等，它們之間沒(méi)有熱量的傳遞，達(dá)到一個(gè)共同的熱之間沒(méi)有熱量的傳遞，達(dá)到一個(gè)共同的熱平衡狀態(tài)。溫度概念的建立以及溫度的測(cè)平衡狀態(tài)。溫度概念的建立以及溫度的測(cè)定都是以熱平衡為依據(jù)的。由經(jīng)驗(yàn)可知，定都是以熱平衡為依據(jù)的。由經(jīng)驗(yàn)可知，若某物體（例如溫度計(jì)）分別與其它兩個(gè)若某物體（例如溫度計(jì)）分別與其它兩個(gè)物體處于熱平衡時(shí)（或溫度相等時(shí)），則物體處于熱平衡時(shí)（或溫

16、度相等時(shí)），則這兩個(gè)物體彼此也處于熱平衡，即它們的這兩個(gè)物體彼此也處于熱平衡，即它們的溫度也必定相等溫度也必定相等這就是熱力學(xué)第零定這就是熱力學(xué)第零定律律。氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 分子運(yùn)動(dòng)論把溫度和氣體分子的平均移動(dòng)動(dòng)分子運(yùn)動(dòng)論把溫度和氣體分子的平均移動(dòng)動(dòng)能聯(lián)系起來(lái)，它們之間具有如下的簡(jiǎn)單正比能聯(lián)系起來(lái)，它們之間具有如下的簡(jiǎn)單正比關(guān)系關(guān)系 =CT （1115） 式中式中 T熱力學(xué)溫度；熱力學(xué)溫度； C比例數(shù)，對(duì)任何氣體都是同一比例數(shù)，對(duì)任何氣體都是同一數(shù)值；數(shù)值； 分子的平均移動(dòng)動(dòng)能。分子的平均移動(dòng)動(dòng)能。220m220m氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 從式（從式（1115）可見(jiàn)，溫度的高低表示）可見(jiàn)，溫度的高

17、低表示氣體分子的平均移動(dòng)動(dòng)能的大小，兩個(gè)溫氣體分子的平均移動(dòng)動(dòng)能的大小，兩個(gè)溫度不等的物體相接觸，通過(guò)接觸面上分子度不等的物體相接觸，通過(guò)接觸面上分子的互相碰撞。溫度較高的物體，即分子平的互相碰撞。溫度較高的物體，即分子平均移動(dòng)動(dòng)能較大的物體將部分能量傳給溫均移動(dòng)動(dòng)能較大的物體將部分能量傳給溫度較低的，即分子平均移動(dòng)動(dòng)能較小的物度較低的，即分子平均移動(dòng)動(dòng)能較小的物體，直到兩物體的平均移動(dòng)動(dòng)能相等時(shí)為體，直到兩物體的平均移動(dòng)動(dòng)能相等時(shí)為止，亦即兩個(gè)物體的溫度相等，到達(dá)了熱止，亦即兩個(gè)物體的溫度相等，到達(dá)了熱平衡的狀態(tài)。平衡的狀態(tài)。 氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 溫度的高低使物體的體積、飽和蒸氣壓、溫度的高

18、低使物體的體積、飽和蒸氣壓、氣態(tài)物質(zhì)在定容下的壓力或在定壓下的容氣態(tài)物質(zhì)在定容下的壓力或在定壓下的容積、電阻、接觸電動(dòng)勢(shì)等發(fā)生變化。因此，積、電阻、接觸電動(dòng)勢(shì)等發(fā)生變化。因此，利用物質(zhì)的某一個(gè)隨冷熱程度有顯著變化利用物質(zhì)的某一個(gè)隨冷熱程度有顯著變化的物理量作為建立溫度計(jì)的標(biāo)志。例如，的物理量作為建立溫度計(jì)的標(biāo)志。例如，水銀溫度計(jì)就是利用水銀柱體體積與溫度水銀溫度計(jì)就是利用水銀柱體體積與溫度的關(guān)系，電阻溫度計(jì)就是利用金屬絲的電的關(guān)系，電阻溫度計(jì)就是利用金屬絲的電阻與溫度的關(guān)系來(lái)決定溫度的高低。阻與溫度的關(guān)系來(lái)決定溫度的高低。 氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 溫度的數(shù)值表示法叫做溫標(biāo)。過(guò)去老的攝氏溫度的數(shù)值表

19、示法叫做溫標(biāo)。過(guò)去老的攝氏溫標(biāo)規(guī)定在一個(gè)物理大氣壓純水結(jié)冰的溫度溫標(biāo)規(guī)定在一個(gè)物理大氣壓純水結(jié)冰的溫度為為0，沸騰的溫度為，沸騰的溫度為100，其間的溫度，其間的溫度數(shù)值是按溫度與物質(zhì)物里量的線(xiàn)性函數(shù)確定數(shù)值是按溫度與物質(zhì)物里量的線(xiàn)性函數(shù)確定的。由于溫度計(jì)中所選的測(cè)溫物質(zhì)不同，作的。由于溫度計(jì)中所選的測(cè)溫物質(zhì)不同，作為溫度標(biāo)志的物理量不同，切定的溫標(biāo)除在為溫度標(biāo)志的物理量不同，切定的溫標(biāo)除在冰點(diǎn)與沸點(diǎn)相同外，其它溫度往往有較小的冰點(diǎn)與沸點(diǎn)相同外，其它溫度往往有較小的差別。為了避免這些差異提高溫度測(cè)量的精差別。為了避免這些差異提高溫度測(cè)量的精確度，確度，1960年第十一次國(guó)際計(jì)量大會(huì)上通年第十一

20、次國(guó)際計(jì)量大會(huì)上通過(guò)的熱力學(xué)溫標(biāo)又名絕對(duì)溫標(biāo)或開(kāi)爾文溫標(biāo)，過(guò)的熱力學(xué)溫標(biāo)又名絕對(duì)溫標(biāo)或開(kāi)爾文溫標(biāo)，它完全不依賴(lài)于任何測(cè)溫物質(zhì)的性質(zhì)。它完全不依賴(lài)于任何測(cè)溫物質(zhì)的性質(zhì)。 氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 這種熱力學(xué)溫標(biāo)用符號(hào)這種熱力學(xué)溫標(biāo)用符號(hào)T表示；其單位為開(kāi)表示；其單位為開(kāi)爾文或簡(jiǎn)稱(chēng)為開(kāi)，用符號(hào)爾文或簡(jiǎn)稱(chēng)為開(kāi)，用符號(hào)K表示。熱力學(xué)溫表示。熱力學(xué)溫標(biāo)是取水的三相點(diǎn)的溫度作為單一固定點(diǎn)，標(biāo)是取水的三相點(diǎn)的溫度作為單一固定點(diǎn)，并規(guī)定水的三相點(diǎn)溫度為并規(guī)定水的三相點(diǎn)溫度為273.16K，而熱力，而熱力學(xué)溫度單位開(kāi)爾文為水的三相點(diǎn)溫度的學(xué)溫度單位開(kāi)爾文為水的三相點(diǎn)溫度的1/273.16。所謂水三相點(diǎn)溫度的是指水的。

21、所謂水三相點(diǎn)溫度的是指水的固、液、氣三態(tài)共存，并處于平衡狀態(tài)時(shí)固、液、氣三態(tài)共存，并處于平衡狀態(tài)時(shí)的溫度。水的三相點(diǎn)溫度比水的冰點(diǎn)溫度的溫度。水的三相點(diǎn)溫度比水的冰點(diǎn)溫度高高0.01K，所以水的冰點(diǎn)溫度在熱力學(xué)溫標(biāo)，所以水的冰點(diǎn)溫度在熱力學(xué)溫標(biāo)中為中為273.15K。 氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 在攝氏溫標(biāo)中，水的冰點(diǎn)溫度為在攝氏溫標(biāo)中，水的冰點(diǎn)溫度為0C，而，而攝氏溫標(biāo)用符號(hào)攝氏溫標(biāo)用符號(hào)t表示，采取熱力學(xué)溫標(biāo)相表示，采取熱力學(xué)溫標(biāo)相同的間隔，因此，熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)同的間隔，因此，熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)具有如下關(guān)系：具有如下關(guān)系： t = T273.15 或或 T = 273.15+ t 273+

22、t 這是這是1960年第十一次國(guó)際計(jì)量大會(huì)對(duì)攝氏年第十一次國(guó)際計(jì)量大會(huì)對(duì)攝氏溫標(biāo)所給予新的定義，它是從熱力學(xué)溫標(biāo)溫標(biāo)所給予新的定義，它是從熱力學(xué)溫標(biāo)換算出來(lái)的，并且應(yīng)該給以全名為熱力學(xué)換算出來(lái)的，并且應(yīng)該給以全名為熱力學(xué)攝氏溫標(biāo)。攝氏溫標(biāo)。氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 選取水的三相點(diǎn)作為參考點(diǎn)比選水的冰點(diǎn)選取水的三相點(diǎn)作為參考點(diǎn)比選水的冰點(diǎn)作為參考點(diǎn)的好處有二：一是實(shí)驗(yàn)裝置中作為參考點(diǎn)的好處有二：一是實(shí)驗(yàn)裝置中三相點(diǎn)的溫度比較容易穩(wěn)定，可長(zhǎng)期維持三相點(diǎn)的溫度比較容易穩(wěn)定，可長(zhǎng)期維持在萬(wàn)分之一度內(nèi)不變；二是三相點(diǎn)不牽涉在萬(wàn)分之一度內(nèi)不變；二是三相點(diǎn)不牽涉到外界條件，如大氣壓等。到外界條件，如大氣壓等。氣體

23、的基本狀態(tài)參數(shù)15 氣體狀態(tài)參數(shù)的特性氣體狀態(tài)參數(shù)的特性 一、狀態(tài)參數(shù)的單值性一、狀態(tài)參數(shù)的單值性 前述的三個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)描述了在某一瞬前述的三個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)描述了在某一瞬時(shí)體系所處的狀態(tài)，也就是說(shuō)，體系處于時(shí)體系所處的狀態(tài)，也就是說(shuō)，體系處于平衡狀態(tài)時(shí)，才可以用這些狀態(tài)參數(shù)來(lái)表平衡狀態(tài)時(shí)，才可以用這些狀態(tài)參數(shù)來(lái)表示，而且某一參數(shù)只能有一個(gè)數(shù)值，不可示，而且某一參數(shù)只能有一個(gè)數(shù)值，不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)值，所以能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)值，所以狀態(tài)參狀態(tài)參數(shù)的本身就說(shuō)明了狀態(tài)的單值性數(shù)的本身就說(shuō)明了狀態(tài)的單值性，這不僅，這不僅對(duì)比容、壓力和溫度三個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)適對(duì)比容、壓力和溫度三個(gè)基本狀態(tài)參

24、數(shù)適用，而且對(duì)以后要介紹的內(nèi)能、焓和熵等用，而且對(duì)以后要介紹的內(nèi)能、焓和熵等狀態(tài)參數(shù)也適用。狀態(tài)參數(shù)也適用。氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 狀態(tài)參數(shù)的單值性，就是體系的熱力學(xué)狀狀態(tài)參數(shù)的單值性，就是體系的熱力學(xué)狀態(tài)一經(jīng)確定，則狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值即隨之確態(tài)一經(jīng)確定，則狀態(tài)參數(shù)的數(shù)值即隨之確定，而與熱力學(xué)體系如何過(guò)渡到這一狀態(tài)定，而與熱力學(xué)體系如何過(guò)渡到這一狀態(tài)的變化過(guò)程無(wú)關(guān)。的變化過(guò)程無(wú)關(guān)。確定狀態(tài)參數(shù)的函數(shù)叫確定狀態(tài)參數(shù)的函數(shù)叫做點(diǎn)函數(shù)，它具有以下的數(shù)學(xué)特征。做點(diǎn)函數(shù)，它具有以下的數(shù)學(xué)特征。 氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 在任意變化過(guò)程中，熱力學(xué)體系從狀態(tài)在任意變化過(guò)程中，熱力學(xué)體系從狀態(tài)1過(guò)過(guò)渡到狀態(tài)渡到狀態(tài)2時(shí)，狀

25、態(tài)參數(shù)的變化量，永遠(yuǎn)等時(shí)，狀態(tài)參數(shù)的變化量，永遠(yuǎn)等于其起始狀態(tài)下的和終了狀態(tài)下的此狀態(tài)參于其起始狀態(tài)下的和終了狀態(tài)下的此狀態(tài)參數(shù)的差值，而與過(guò)渡的方式無(wú)關(guān)，即數(shù)的差值，而與過(guò)渡的方式無(wú)關(guān)，即 式中式中 Z任意狀態(tài)參數(shù)。任意狀態(tài)參數(shù)。2112ZZdZ氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 當(dāng)熱力學(xué)體系自起始狀態(tài)經(jīng)歷一個(gè)變化過(guò)當(dāng)熱力學(xué)體系自起始狀態(tài)經(jīng)歷一個(gè)變化過(guò)程，最后又回到起始狀態(tài)，即完成一個(gè)封程，最后又回到起始狀態(tài)，即完成一個(gè)封閉的變化過(guò)程，此時(shí)，狀態(tài)參數(shù)的變化量閉的變化過(guò)程，此時(shí)，狀態(tài)參數(shù)的變化量為為0，即，即 由上所述，可見(jiàn)狀態(tài)函數(shù)的微分應(yīng)為全由上所述，可見(jiàn)狀態(tài)函數(shù)的微分應(yīng)為全微分。微分。 狀態(tài)參數(shù)的本身雖然具有單值性，但是，狀態(tài)參數(shù)的本身雖然具有單值性，但是，各個(gè)狀態(tài)參數(shù)之間，并不都是互不相關(guān)的各個(gè)狀態(tài)參數(shù)之間，并不都是互不相關(guān)的參數(shù)。經(jīng)驗(yàn)和理論證明，在沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)參數(shù)。經(jīng)驗(yàn)和理論證明，在沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)的工質(zhì)處于平衡狀態(tài)時(shí)，基本狀態(tài)參數(shù)了的工質(zhì)處于平衡狀態(tài)時(shí)，基本狀態(tài)參數(shù)了維持一定的函數(shù)關(guān)系，即維持一定的函數(shù)關(guān)系，即 0d