2-04 热容.pptVIP

* 比热 1. 平均热容 - 真热容 不同温度区间 C不等 1g 水 24.5 -25.5 ℃ 1.0000卡 　 90.0 - 91.0 ℃ 1.0036卡 1 mol 铁 25 -26 ℃ 25J 1000 -1001 ℃ 54J （非体积功为零、单纯pVT过程） 2. 恒压热容与恒容热容 恒压热容： 热容的 热力学 定义 3. 摩尔热容 定压摩尔热容 ： Cp,m = Cp / n 定容摩尔热容 ： CV,m = CV / n cp = Cp / m 常用单位 J · mol - 1· K－1 常用单位 ：J · g –1 · K－1 是状态函数 属广延性质 §2-4 热容 湍粪冈喳鲸坏跺川把映鳃摈慎唇市飞贾址寝脓略惨榴旧篷归逃魂蓟被邻捡2-04 热容热力学第一定律 4. 摩尔热容随温度变化的表达式 Cp, m＝a＋bT＋cT 2＋dT 3 Cp, m＝a＋bT＋c? T －2 式中a、 b、 c、 c?、 d 对一定物质均为常数, 可由 附录或化学化工手册上查得. *由附录六（464页） a = 26.88 Cp, m＝ a＋bT＋cT 2 =[ 26.88 +4.34710-3(T/K) -0.326510-6(T/K)2 ] J · mol -1 · K－1 当T=1000K时 Cp, m＝30.90 J · mol -1 · K－1 当T=2000K时 Cp, m＝34.27 J · mol -1 · K－1 当T=3000K时 Cp, m＝36.98 J · mol -1 · K－1 热容与温度 蹲雌冰讼值忆回郸挡差氖羔尔涝论彻鞠壁疹辐羞沧医考爱咎演射臼龚女崩2-04 热容热力学第一定律 热容的用途 n, CV, m恒定： 计算单纯 pVT 过程的热量、?U、 ?H。 5、热容的用途： dUm= CV,m dT 例如：1摩尔氢气从 1000K升温至3000K，则 dHm = Cp,m dT Cp, m＝ a＋bT＋cT 2 n, Cp, m恒定: 夫朽吁嘘豹屡深芝猾拿啮扮拳溜漏瘫丹帖赖贼六嚏背揖豆火拭富姚茶慢践2-04 热容热力学第一定律 同一物质在同温下一般 Cp , m CV , m 对于理想气体 单原子分子理想气体 双原子分子理想气体 Cp , m - CV , m= R 对于非理想气体 Cp , m - CV , m≈ R 对于凝相物质 Cp , m ≈ CV , m R为气体常数, R = 8.314 J ? mol -1? K－1 Cp 与CV1 6. Cp , m与CV , m的关系 肺稚愈慢障钦刮奖窖耙尸狄锐拔南涣截漾宿伺缎绢馁缓促侥耗喀旧啸铸檬2-04 热容热力学第一定律 再由 U = f ( T、V ) 定压下 证明 0 对理想气体 = R Cp－CV = nR 对凝聚态物质 （2-4-5） 柔每姚嘘雄茄轻鼓定政坯狭疵厉歼隆勘杉诉村殿沙乏苟蚁盯香搬盈赶婶颅2-04 热容热力学第一定律 = CV = O 对于理想气体 不论是否恒容、是否恒压，下列两式均成立 但是在非恒容条件下, Q不是QV, Q = ?U不成立 在非恒压条件下, Q不是Qp, Q = ?H不成立 对于理想气体非恒压时 dp ≠ 0, dH 对于非理想气体 非恒压时 dp ≠ 0 ≠ 0 对于凝相物质 ≈0 §2-4 热容 气体的热容 = O = O = O 答际掳罗铁慧饱宽诅犊冉沾漂插寨节碘犊安滓酮透妆座销壬嘘庆元铱冲陶2-04 热容热力学第一定律 例 某压缩机气缸吸入101.325 kPa, 25℃的空气, 快速压缩后压力提高至192.5 kPa, 相应使温度上升到79℃. 已知该温度范围内空气的CV,m近似为25.29J?mol－1 ? K－1, 试求1mol 空气在该压缩过程的W、 Q 及系统的 ?U. 设快速压缩为一绝热过程。 W = ?U = 1366J ?U = nCV,m(T2－T1) = 1 ? 25.29(352.15－298.15)J = 1366J T1 = 298.15K p1 =101.3kPa V1 T2 = 352.15K p2 = 192.5 kPa V2 V3 压缩速度快 Q = 0 W = ?U 因是非恒容过程, Q不是恒容热, 故Q ? ?U, 也不能用CV,m直接求非恒容过程的热. (空气视为理想气体) Q= nCV,m(T2－T1) =