Молярная теплоемкость при постоянном давлении. Уравнение Майера

Если газ нагревается при постоянном давлении, то выражение (9.8) можно записать в виде

 

, (9.11)

 

где не зависит от вида процесса (внутренняя энергия идеального газа не зависит ни от p, ни от V, а определяется лишь T) и всегда равна CV. Дифференцируя уравнение состояния идеального газа для 1-го моля pV=RT по T(p=const), получаем

 

Cp = CV + R. (9.12)

Это есть уравнение Майера. Cp всегда больше CV на величину молярной газовой постоянной. Это объясняется тем, что при нагревании газа при постоянном давлении требуется еще дополнительное количество теплоты на совершение работы расширения газа, так как постоянство давления обеспечивается увеличением объема газа.

Учитывая, что , из уравнения Майера получаем

 

. (9.13)

 

При рассмотрении термодинамических процессов важно знать характерное для каждого газа соотношение Cp и CV :

 

. (9.14)

 

Cp и CV определяются лишь числом степеней свободы и не зависят от температуры. Это утверждение молекулярно-кинетической теории справедливо в довольно широком интервале температур лишь для одноатомных газов. Уже у двухатомных газов число степеней свободы, проявляющееся в теплоемкости, зависит от температуры. Молекула двухатомного газа обладает тремя поступательными, двумя вращательными и одной колебательной степенями свободы, однако, последние проявляются лишь при высоких температурах.

 








Дата добавления: 2015-08-08; просмотров: 1202;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.008 сек.