Теплоемкость вещества

Т еплоемкость – это количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы вещества на 1 К.

(26)

Теплоёмкость,рассчитанная на 1 моль вещества, называется молярной, а на единицу массы – удельной.

Размерность удельной теплоемкости .

Размерность молярной теплоемкости .

Различают также понятия истинной и средней теплоемкостей.

Средней молярной теплоемкостью в интервале температур Т₁ ¸ Т₂ называется отношение конечного количества теплоты Q, которое необходимо подвести к 1 моль вещества, чтобы изменить его температуру от Т₁ до Т_2, к разности температур Т₂ – Т₁:

. (27)

Истинная молярная теплоемкость С – это отношение бесконечно малого количества теплоты dQ, которое нужно подвести к 1 моль вещества, чтобы повысить его температуру на бесконечно малую величину dT, к этому бесконечно малому приращению температуры:

(28)

Существуют также теплоемкости при постоянном объеме (изохорная теплоемкость, С_V) и постоянном давлении (изобарная теплоемкость, С_Р).

,

. (29)

Следует знать, что теплоёмкость при постоянном давлении С_р больше, чем теплоёмкость при постоянном объёме С_V, так как нагревание вещества при постоянном давлении сопровождается работой расширения, т.е.

(30)

Для идеальных газов справедливо уравнение Майера:

(31)

Величина R (универсальная газовая постоянная) равна работе расширения 1 моль идеального газа (при р = const) при увеличении его температуры на 1 градус. (R=8,314 Дж/(моль∙К)

В справочниках приведены значения стандартной молярной изобарной истинной теплоемкости С⁰_{р, 298}, а также средней молярной изобарной теплоемкости ().

Теплоемкость любого вещества - это свойство, зависящее от температуры. Эту зависимость нельзя предсказать теоретически, она определяется экспериментально с помощью специальных устройств – калориметров.

Обычно для температур выше комнатной температурную зависимость теплоемкости записывают в виде следующих полиномов:

С⁰_р = а + bТ + сТ²

или С⁰_р = а+ bТ + . (32)