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摩爾定壓熱容
來源:互聯網

摩爾定壓熱容,是指1mol氣體在壓強不變而且沒有化學反應與相關的條件下,溫度改變1K(或1度)所吸收或放出的熱量,用Cp表示,其數值可以由實驗測定。

公式表示

Cp,m=dQp/dT。對于理想氣體,有:Cp,m-Cv,m=R,其中,Cv,m為氣體的摩爾定容熱容,R為摩爾氣體常數。

摩爾定壓熱容與溫度函數的關系,通常可以表示成如下的經驗公式:

Cp,m=a+bT+cT^2;

Cp,m=a+bT+c'T^-2;

Cp,m=a+bT+cT^2+dT^3;

式中a,b,c,c',d均為系數,具有不同的單位。使用這些公式時要注意所適用的溫度范圍。

舉例說明Cp,m恒大于CV,m(可以用熱力學關系證明),但僅對理想氣體有Cp,m-CV,m=R。反應的摩爾定壓熱容差應該是指符合反應計量關系的生成物的平均摩爾定壓熱容與反應物的平均摩爾定壓熱容之差吧。如不做這樣的理解,恐怕沒有恰當的理解了。設反應為aA+bB=gG+hH,反應物的摩爾比為a:b,完全轉化為產物,產物摩爾比為g:h。則產物的摩爾定壓熱容:Cp,m2=(gCp,m,G+hCp,m,H)/(g+h)=[g(CV,m,G+R)+h(CV,m,H+R)]/(g+h)=CV,m2+R。反應物的摩爾定壓熱容:Cp,m1=(aCp,m,A+bCp,m,B)/(a+b)=[a(CV,m,A+R)+b(CV,m,B+R)]/(a+b)=CV,m1+R所以摩爾定壓熱容差Cp,m2-Cp,m1=CV,m2-CV,m1。前者大于零,后者必大于零。如果反應物、產物不符合化學計量比,同樣可證明關系同上,但反應前后組成必須恒定才可比較。

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