第四节 变温过程热的计算
1、平均摩尔热容与真热容
1). 平均热容:在不发生相变化和化学变化的条件下,封闭系统温度升高1K所需的热量
C?Q 温度区间不同,平均热容C也不同 ?T2). 真热容:要求出某温度下的热容值,必须将温度区间选为无限小,即
C?limQ?Q ??T?0ΔTdT定义C为热容,单位为J/K,其数值与系统的量有关。若热容除以质量,则称为比热容(c),单位是J/(K·kg);若热容除以物质的量,则称为摩尔热容(Cm),单位是J/(K·mol)。在物理化学中一般指摩尔热容。
Cm=?QndT
2、恒容摩尔热容
不作非体积功的恒容过程,?QV=dU,
Cv,m??U1?QV?(m)V
ndT? T积分得 QV??U??T2T1nCV,mdT
若CV,m不随温度发生变化,则 QV??U?nCV,m(T2?T1)
3、恒压摩尔热容
不作非体积功的恒压过程,?Qp=dH,则有 Cp,m?(?QndT)p?(?Hm)p ?T积分得 Qp??H??T2T1nCp,mdT
若Cp,m不随温度发生变化,则 Qp??H?nCp,m(T2?T1)
4、Cp,m与CV,m的关系
根据焓的定义Hm=Um+pVm,微分可得 dHm=dUm+d(pVm) 1)理气Cp,mdT=CV,mdT+RdT , Cp,m=CV,m+R 2)凝聚态 Cp,m≈CV,m