物理化学（第四版）课件：热容及其应用.pptVIP

§1.6热容给定条件下：等容及W′＝0或等压及W′＝0，无相变化，无化学变化时温度每升高单位温度所吸收的热称为系统的热容。系统的热容:一、定义热容是热力学第一定律用于pVT变化的关键量*热容与系统升温条件及所含物质的量有关，热容区分为：热容的单位：J?K-1等容热容：等压热容：*将δQV＝dU，δQp＝dH代入，可得 *一定条件下，CV是等容条件下，系统的热力学能随温度的变化率，Cp是等压条件下，系统的焓随温度的变化率。CV和Cp的物理意义：*等容摩尔热容：等压摩尔热容：摩尔热容的单位：J?mol-1?K-1*对气体分别在等容、等压条件下单纯发生温度改变时计算?U，?H均适用。而对液体、固体不分等容、等压，单纯发生温度变化时均可近似应用。*对于一定量组成不变的封闭系统，经验证明：T、p、V三个变量任选两个，可以决定系统的状态。例如U=f(T，p).那么微小的热力学能变化dU为：*如果把U看成T，V的函数，U=f(T,V).那么微小的热力学能变化dU为：显然如果把H看成T，V的函数，H=f(T,V).那么dH=?*两组常用公式（讨论pVT变化时常用）*应用条件：封闭系统不作非体积功等压pVT变化或理想气体任何pVT变化dU=nCV,mdT应用条件？*二、热容与温度关系的经验式Cp,m为变量，是温度的函数，如Cp,m＝a＋bT＋cT2＋dT3或Cp,m＝a＋bT＋c′T-2 Cp,m为常量：例：水在273K~373KCp,m=75.44J?mol-1?K-1*式中a，b，c，c′，d对一定物质均为常数，可由数据表查得(见附录IV，P344)。Cp,m(H2O,g,373K~773K)=[30.0+10.71×10-3(T/K)+0.33×105(T/K)-2]J?mol-1?K-1表中即*例:Cp,m=a+bT+cT2如何计算?H？*三、Cp与CV的关系(I)*再由等压下对温度求偏导代入式(I)得(I)*理想气体:Cp-CV=nR或Cp,m-CV,m=R是常数(R)pV=nRT*理想气体:统计热力学表明：在温度不是特别高的条件下，单原子分子系统:双原子分子（或直线型分子）系统:多原子分子（非线型）系统:**对于大多数熔融金属，Cp,m-CV,m=0.87R**对于大多数固体，常温下：Cp,m≈CV,m温度升高差值增大（见p20图1-7）。*提示:——物质的体膨胀系数——物质的等温压缩率