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1、§2-4热容,恒容变温过程、恒压变温过程1.定容摩尔热容定容摩尔热容CV.m:1mol物质在恒容且非体积功为零的条件下,仅因温度升高1K所需吸收的热.(单位Jmol-1K-1)热容是基础热数据之一,用来计算单纯pVT过程的热量.因dQV=dU,有(单纯pVT变化)1(n,CV,m恒定)2.定压摩尔热容定压摩尔热容Cp.m:1mol物质在恒压且非体积功为零的条件下,仅因温度升高1K所需吸收的热.(单位Jmol-1K-1)2(单纯pVT变化)(n,Cp,m恒定)因dQp=dH,有对一定量的理想气体或凝
2、聚态物质的任意pVT变化,有:3在非恒容或非恒压条件下,UQ,HQ.如:压缩绝热气缸内的理想气体,Q=0;而T>0,U>0,H>0.一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!理想气体的内能和焓与p和V无关,而仅取决于T的变化:特别提醒!4凝聚态物质具有难压缩性,其体积受压力和温度的影响一般可忽略(近似看作恒容);压力对内能和焓等性质的影响一般也可忽略(近似看作恒压).3.Cp,m与CV,m的关系同一物质在同温下的Cp,m与CV,m是不
3、相等的.5再由定压下代入前式,得解释:恒压下升温1K,物质体积变化(一般为正值),分子间距增大,需要消耗比恒容下更多的热量克服分子间引力并转变成分子间势能,同时对环境作体积功.6理想气体凝聚态物质即凝聚态物质的恒容热与恒压热近似相等.Cp-CV=nR或4.摩尔热容随温度变化的表达式热容的大小与物种及其聚集状态和温度有关.7当T2-T1=dT时,平均热容即为确定温度T1或T2下的真热容Cp,m.当温度范围不大时,平均热容可按如下方法近似取值:式中常数a,b,c,c,d可由附录或化学化工手册上查得.5.平均
4、摩尔热容例15例16例17例18例19例20或Cp,m=a+bT+cT2+dT3Cp,m=a+bT+cT-28