高中物理竞赛：5-2热容量课件.ppt

5-2 热容量,在一定条件下，系统的温度升高或降低1K时吸收（或放出）的热量称为该系统的热容一般形式,一 、物质的热容量,1) 与系统物理性质有关；,3) 与系统质量有关说明：,2) 与过程特征有关；,二、 摩尔热容量,1mol的理想气体，温度变化1k 时，所吸收或放出的热量称为摩尔热容量Cm,单位质量的理想气体，温度变化1k 时，所吸收或放出的热量称为比热容或比热c,1.等体摩尔热容,一摩尔气体在体积不变时，温度改变1K 时所吸收或放出的热量热力学第一定律运用这一微小过程,求出,下面讨论等体摩尔热容和等压摩尔热容.,等体过程中系统体积始终保持不变,体积功,由热力学第一定律,等体摩尔热容量,1mol理想气体温度为T时的内能,代入得,1）理想气体的等体摩尔热容量只与分子的自由度有关，与气体种类无关，与温度无关结论,2）对于单原子分子，i=3，CV,m=1.5R,刚性双原子分子，i=5，CV,m=2.5R,刚性多原子分子，i=6，CV,m=3R,任何过程中,质量为M的理想气体内能的增量,2.等压摩尔热容,1mol气体在压强不变时，温度改变1K 时所吸收或放出的热量在等压过程中,系统压强始终保持不变，p =常量。

由热力学第一定律,1mol理想气体的状态方程,两边微分,代入,得到等压摩尔热容量,摩尔热容比,刚性双原子分子,1 等体过程的热量计算,的气体在等体过程中温度变化dT时，吸热,温度由T1变为T2时，系统吸热,温差不太大时，等体摩尔热容CV,m可看作常数,三 等体过程与等压过程中热量的计算,2 等压过程的热量计算,的气体在等压过程中温度变化dT时，吸热,温度由T1变为T2时，系统吸热,温差不太大时，等压摩尔热容Cp,m可看作常数,例1 100g的水蒸气自1200C加热至1400C问（1）在等压过程中,(2)在等体过程中,各吸收的热量是多少?,解：水蒸气的自由度i=6,等压摩尔热容,吸收的热量,（1）在等压过程中,等体摩尔热容,吸收的热量,(2)在等体过程中,例2 对于单原子理想气体，下面各式表示什么物理意义1mol理想气体在温度T 时的内能,理想气体的等体摩尔热容,理想气体的等压摩尔热容,解： 在等压升温过程中，气体膨胀要对外做功；等体升温过程中气体对外不做功所以,例3 同一种理想气体的等压摩尔热容 大于等体摩尔热容 ,其原因是什么？,例4 理想气体的内能增量公式,适用于什么过程解：该公式对初、末状态为平衡态的一切过程都 适用。