Теплоемкость газов. Энтропия

Основные определения

Сообщение телу теплоты в каком-либо процессе вызывает измене­ние его состояния и в общем случае сопровождается изменением тем­пературы. Отношение теплоты dq, полученное единицей количества вещества при бесконечно малом изменении его состояния, к изменению температуры dt называется удельной теплоемкостью тела в данном процессе:

                                            .                                       (5.1)

Величина q в уравнении (5.1) зависит не только от интервала тем­ператур, но и от вида процесса подвода теплоты, характеризуемого не­которым постоянным параметром х, которым может быть объем тела υ, давление р и др. Общее количество теплоты, полученное в данном про­цессе, определяется выражением

                                          .                                     (5.2)

Поскольку количество теплоты dq_1-2,x зависит от характера про­цесса, то и теплоемкость системы с_х зависит от условий проте­кания процесса.

Массовая, объемная и мольная теплоемкости газов

В термодинамике различают теплоемкости: массовую, объемную и мольную.

Теплоемкость, отнесенную к 1 кг газа, называют массовой и обозна­чают  с_х. Измеряют эту теплоемкость в кДж/(кг • град).

Теплоемкость, отнесенную к 1 м³ газа при нормальных физических условиях, т. е. при давлении 101325 Н/м² и температуре 0° С, называют объемной и обозначают буквой с'_х; измеряют ее в кДж/(м³ • град).

Теплоемкость, отнесенную к 1 кмоль газа, называют мольной и обозначают μс_х; измеряют ее в кДж/(кмоль·град).

Между указанными теплоемкостями существует следующая связь:

                                           (5.3)

где υ₀ — удельный объем при нормальных термодинамических усло­виях; μ — молекулярная масса.