CHẤT THUẦN KHIẾT (PURE SUBSTANCE)

Công (Work) 2. Nhiệt lượng (Heat) 3. Nhiệt dung riêng (Specific heats) 4. Định luật nhiệt động thứ nhất (The FirCHẤT THUẦN KHIẾT (PURE SUBSTANCE) CHẤT THUẦN KHIẾT (PURE SUBSTANCE) CHẤT THUẦN KHIẾT (PURE SUBSTANCE) CHẤT THUẦN KHIẾT (PURE SUBSTANCE) CHẤT THUẦN KHIẾT (PURE SUBSTANCE) st Law of Thermodynamics) 5. Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý

CHƯƠNG 4

CHẤT THUẦN KHIẾT (PURE SUBSTANCE)

1 Tổng quát

2 Quá trình hóa hơi đẳng áp

3 Giản đồ khối biểu diễn quan hệ p-v-T

4 Quá trình nóng chảy – quá trình thăng hoa

5 Cách xác định thông số trạng thái

6 Các quá trình nhiệt động cơ bản

1 Tổng quát về chất thuần khiết

Gồm nhiều chất, có tphh, cthh không đổi trong quá trình nhiệt động

H2O, NH3, Fréon ( R12, R22, R134a, R502)  hiện tượng khí

nhà kính, tác dụng tầng Ozon ?, Propane C3H8, O2, Butane

C4H10, Methyl Alcohol CH3OH, Ethyl Alcohol C2H5OH … 

ứng dụng của từng loại chất thuần khiết này

Hiện tƣợng khí nhà kính

2 Quá trình hóa hơi đẳng áp

Hóa hơi là quá trình chuyển chất lỏng thành hơi:

Bay hơi

Sôi

 Trạng thái lỏng chưa sôi

 Trạng thái lỏng sôi: đường x = 0

 Trạng thái hơi nước bão hòa ẩm

 Trạng thái hơi bảo hòa khô: đường x = 1

 Trạng thái hơi quá nhiệt

Ẩn nhiệt hóa hơi

p = const  quá trình b  d  ts = const

 Nhiệt lượng cung cấp vào chỉ để nước biến

đổi pha gọi là nhiệt hóa hơi

Nhiệt lượng cần để đưa 1 kg nước ở trạng thái sôi thành 1kg hơi bão hòa khô trong cùng một áp suất

Độ khô

x: độ khô của hơi bảo hòa ẩm

h l

h

G G

G x





Gh: lượng hơi bảo hòa khô có trong hơi bảo hòa ẩm đang khảo sát

Gl: lượng lỏng sôi có trong hơi bảo hòa ẩm đang khảo sát

0 < x < 1

v”, i”, s” Các thông số của hơi bão hòa khô

v’, i’, s’ Các thông số của nước sôi

Khi đó các thông số khác được tính như sau

3 Giản đồ khối biểu diễn quan hệ p-v-T của chất thuần khiết

Biểu diễn quan hệ p – T cuả Nước

Pressure-volume-temperature surface for a substance that expands on freezing

4 Quá trình nóng chảy – quá trình thăng hoa

5 Cách xác định thông số trạng thái của chất thuần khiết

Ví dụ 1: Xác định trạng thái và thông số trạng thái của

nước và hơi nước trong các trường hợp sau:

Nội suy tuyến tính

Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa p – v và T – s của chất thuần khiết

Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa i – s và lgp – i của chất thuần khiết

1



 

Độ biến thiên nội năng :

Công của quá trình:

Nhiệt lượng của quá trình:

p pdv

w    

1

2 i i

q  

Quá trình đẳng nhiệt

 2 2 2  1 1 11

dq

uq

ww

u

q       

Quá trình đoạn nhiệt:

w u

0

Ví dụ : Một bình kín bên trong có chứa 0,2 kg hơi nước, ở trạng

thái ban đầu có t1 = 1100C và i1 = 1500 kJ/kg Sau đó cấp nhiệt cho bình đến khi hơi nước trong bình là hơi bão hòa khô

Xác định:

• Trạng thái của hơi nước chứa trong bình trước khi cấp nhiệt

• Nhiệt độ của hơi nước sau khi cấp nhiệt

• Nhiệt lượng cấp cho bình

• Biểu diễn quá trình cấp nhiệt trên đồ thị p-v

Ví dụ 2 : Tác nhân lạnh R22 ở trạng thái ban đầu có trạng thái là

hơi bão hòa khô và có nhiệt độ t1=9oC Tiến hành nén đoạn nhiệt tác nhân lạnh đến trạng thái 2 có p2=18bar Hãy xác định entanpi i2của tác nhân lạnh sau khi nén

Ví dụ 2 : Tác nhân lạnh R22 ở trạng thái ban đầu có trạng thái là

hơi bão hòa khô và có áp suất p1 = 6,217 bar Tiến hành nén đoạn nhiệt tác nhân lạnh đến trạng thái 2 có p2 = 20 bar Hãy xác định entanpi i2 của tác nhân lạnh sau khi nén

Ví dụ 3 : : Một bình kín chứa 3 kg hơi nước bão hòa ẩm với các

thông số p1 = 4 bar và x1=0,8 Sau khi nhận nhiệt hơi nước trong bình đạt đến trạng thái 2 có áp suất p2 = 6 bar Xác định entanpi I2của khối hơi nước ở trạng thái 2

HẾT CHƯƠNG 4