Что называют удельной теплоемкостью и молярной теплоемкостью вещества

27.09.2018

Число тепло, при получении которого температура тело увеличивается на одну ступень, называется теплоемкость. Согласно этому определению, .

Удельная теплоемкость, упоминается единица массы, называется специфический теплоемкость. Теплоемкость, отнесенная к одному молю, называется молярным теплоемкость.

Итак, теплоемкость определяется концепцией количество тепла. Но последнее, как и работа, зависит от процесса. Следовательно, u теплоемкость зависит от процесса. Сообщать тепло - нагревать тело - можно в разных условиях. Однако, разные условия для того же требуется увеличение температуры тела. различный количество тепла. Вследствие этого, тела можно характеризовать не одним теплоемкость и бесконечное количество (столько, сколько вы можете придумать все виды процессов, при которых происходит передача тепла). Однако на практике, две теплоемкости: теплоемкость при постоянный объем и теплоемкость при постоянное давление.

Теплоемкость варьируется в зависимости от каковы условия для отопления тело - при постоянном объеме или с постоянное давление.

Если нагрев тела происходит при постоянной объем, т. е. dV = 0, тогда работаем равна нулю. В этом случае переданный тело теплое только для его изменения внутренняя энергия, dQ = dE , и в этом случае теплоемкость изменение внутренней энергии при изменение температуры на 1 К, т. е.

Так как для газа , затем . Эта формула определяет теплоемкость 1 моль идеальный газ, называемый молярным газом. Когда газ нагревается с постоянной давление, его объем изменяется, сообщается тело теплое не только для увеличения его внутренней энергии, но и совершать работа, т. е. dQ = dE + PdV . Теплоемкость при постоянном давлении .

Для идеальный газ PV = RT и, следовательно, PdV = RdT .

Учитывая это, мы находим . представляет значение, характерное для для каждого газа и определяется числом степеней свободы молекул газа. измерение Теплоемкость тела, следовательно, прямой метод измерения микроскопические характеристики его молекул.

Ормулы дляот удельной теплоемкости идеального газа приблизительно правильно описать эксперимент и, в основном, для одноатомные газы. Согласно формулам, выше, теплоемкость не должна быть зависят от температуры. На самом деле изображение, показанное в Рис., Полученная экспериментально для двухатомного газообразного водорода. Местоположение на 1, газ ведет себя как система частиц, с прогрессивной степени свободы, на участке 2 возбуждается Движение, связанное с вращательным степени свободы и, наконец, на сайте 3 имеются две колебательные силы свобода. Шаги на кривой хороши согласуются с формулой (2.35), но между теплоемкость увеличивается с температурой, которая как бы соответствует интегралу переменное число степеней свободы. Такое поведение теплоемкости указано неадекватность нашего Идеальный газ для описание реальных свойств материи.

Связь молярная теплоемкость с конкретными теплоемкость C = M • s, где c - тепловая мощность , M - молярный масса . Формула Майер.

Для любой идеальный газ является справедливым Майер:

, где Р - универсальный газовая постоянная, - молярный теплоемкость при постоянном давлении, - молярный теплоемкость при постоянном объеме.

24. Теплоемкость (общий, специфический, молярный). Теплоемкость Идеальный газ (при постоянном давлении и объем). Формула Майера

Теплоемкость тело (обозначается C) - физическое значение , определяющее соотношение бесконечно маленькая сумма тепло ΔQ, полученное телом к соответствующему приращение его температуры Delta; t:

Молярный тепловая мощность - это теплоемкость одного mol вещество. Наиболее часто используемые обозначение C .

Связь с конкретными теплоемкость:

C = M • s,

где c - тепловая мощность , M - молярный масса

Конкретные теплоемкость вещества - количество, равное количеству тепла, необходимое для нагрева 1 кг вещества при 1 К:

Edinila удельная теплота joule per килограмм-кельвин (J / (кг ) K)).

теплоемкость газообразное вещество зависит от характер термодинамического процесса. Обычно учитываются два значения теплоемкость газов: C V - молярный теплоемкость в изохорнойобработать (V = const) и C p - молярный теплоемкость в изобарном процессе (p = const).

В процессе Газ не работает непрерывно: A = 0. Из первого закона термодинамики для 1 моля газа следует

Изменение ΔU внутренняя энергия газа напрямую пропорционально изменению ΔT его температура.

Если газ нагретый при постоянном давлении, то выражение (53.3) можно записать в форма

При условии не зависят от типа процесса (внутреннего энергия идеального газа не зависит ни от из p , ни от V, но определяется только температурой T ) и всегда равен C V (см. (53,4)) и дифференцируя уравнение Clapeyron - Менделеев pV m = RT (42.4) до T ( p = const), мы получаем

(53.6 )

выражение (53.6) называется Уравнение Майера; это показывает, что c p всегда больше C V по значению константы молярного газа. Это связано с тем, что при нагревании газ с постоянное давление Больше тепло для выполнения работ по расширению газа, поэтому оба Обеспечивается постоянное давление увеличение объема газа. С помощью (53.5) выражение (53.6) можно записать в виде

р>