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文档简介

§2.4摩尔热容1.热容定义：一定量的物质温升1度所需的热量。C＝Q/

TC=

Q/dT一定量：1mol摩尔热容

单位

:

J

mol－1

K－1

Cm=C/n

1kg质量热容单位

:

Jkg－1

K－1§2.4摩尔热容2.摩尔定容热容

CV,m

单位:J

mol－1

K－1对恒容过程代入有(1)定义:在某温度T时，物质的量为n的物质在恒容且非体积功为零的条件下，若温度升高无限小量dT所需要的热量为

Q，则就定义为该物质在该温度下的摩尔定容热容，以表示，验证：

2.摩尔定容热容封闭系统，任何纯物质

T1

T2（其间无相变、无化学变化）等容，W′=0。

QV,m=Cv,mdT

dUV,m=CV,mdT(2)应用——计算单纯pVT过程的

U

非恒容过程：

——理想气体的必然结果

例题2理想气体:

Q≠ΔU

3.摩尔定压热容:

CP,m单位:

J

mol－1

K－1对恒压过程代入有——

定义式(1)定义

在某温度T时，物质的量为n的物质在恒压且非体积功为零的条件下，若温度升高无限小量dT所需要的热量为

Q，则就定义为该物质在该温度下的摩尔定压热容，以表示，(2)应用——计算单纯pVT过程

H

恒压过程：

非恒压过程：

——理想气体的必然结果理想气体：凝聚态物质：——凝聚态物质忽略p影响的结果封闭系统，任何纯物质

T1

T2（其间无相变、无化学变化）等压，W′=0。Qp=ΔU≈Q≠ΔH

①对一定量的理想气体的任意pVT变化,有:②一个十分常见的错误是:将上两式运用于包含理想气体的相变或化学变化过程,因恒温,得

U=0!H=0！③在非恒容或非恒压条件下,

U

Q,HQ。如:压缩绝热气缸内的理想气体,Q=0;

而

T

>0,U

>0,

H>0。小结：

同一物质在同温下的Cp,m与CV,m是不相等的。⑴推导：再由:定压下:代入前式,得:

4.

Cp

,m与CV,m的关系：⑵结论：②理想气体:Cp－CV=nR或③注意：双原子分子，ig.单原子分子，

①凝聚态物质PVm=RT

4.

Cp

,m与CV,m的关系：5.和随T的关系三种表示方法：（1）数据列表：（2）曲线：直观（3）函数关系式：便于积分、应用6.平均摩尔热容的定义：恒压热的计算公式:——即单位物质的量的物质在恒压且非体积功为零的条件下，在T1——T2温度范围内，温度平均升高单位温度所需要的热量验证：单纯PVT变化中，U=f(T,V)∴对ig:∴∴（理想气体，任何PVT变化。）返回某压缩机气缸吸入101.325kPa,25℃的空气,经压缩后压力提高至192.5kPa,相应使温度上升到79℃.已知该温度范围内空气的CV,m近似为25.29J

mol－1

K－1,试求1mol空气压缩过程的W,Q及系统的

U.W=

U=1366J

U=

U1=nCV,m(T2－T1)=1

25.29(352.15－298.15)J=1366JT1=298.15Kp1=101.3kPaV1T2=352.15Kp2=192.5kPaV2<V1

压缩速度快Q=0

W=

UT3=

T2=352.15Kp3>p1V3=V1dT=0

U2

=

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