定压摩尔热容dingya moerrerong
1摩尔物质在等压过程中温度升高热力学温度1开所吸收的热量。用Cp表示,单位为焦耳/摩尔·开(J/mol·K)。理想气体定压摩尔热容与定体摩尔热容的关系是Cp=Cv+R,R为气体常量。因为等压过程中气体吸收的热量dQ=CpdT,理想气体内能的变化dU=CvdT,准静态过程系统对外做功dA=pdV,p为气体的压强,dV为微小等压过程中体积的变化,dT是系统温度的变化,应用理想气体物态方程pV=RT,因等压过程中p是恒量,所以A=pdV=RdT,由热力学第一定律dQ=dU+dA可写成CpdT=CvdT+RdT,所以Cp=Cv+R。已知Cv和R可得出Cp的数值。实验上容易测量定压热容,则可由Cp经计算得出Cv。
气体摩尔热容实验数据
原子数 | 气体种类 | Cρ/[J· (mol·K)-1] | Cυ/[J· (mol·K)-1] | Cρ-Cυ/〔J· (mol·K)-1〕 | γ= Cρ/Cυ |
单原子 | 氦 氩 | 20.9 21.2 | 12.5 12.5 | 8.4 8.3 | 1.67 1.65 |
双原子 | 氢 氮 一氧化碳 氧 | 28.8 28.6 29.3 28.9 | 20.4 20.4 21.2 21.0 | 8.4 8.2 8.1 7.9 | 1.41 1.41 1.40 1.40 |
多原子 | 水蒸汽 甲烷 氯仿 乙醇 | 36.2 35.6 72.0 87.5 | 27.8 27.2 63.7 79.2 | 8.4 8.4 8.3 8.2 | 1.31 1.30 1.13 1.11 |