Capacitatea termică molară

Capacitatea de căldură Molar - raportul capacității de căldură la cantitatea de substanță. Capacitatea termică a unui mol de compus (în principiu, diferite de substanțe diferite, deși având în vedere legea Dulong - Petit - are o valoare similară, chiar și aproximativ coincide într-o suficient de largă schimbările de temperatură gama, mai multe substanțe [1]).

Această cantitate fizică este numeric egală cu cantitatea de căldură care trebuie să treacă un mol (aceasta) substanței la modificarea temperaturii pe unitate [2]. sau - produsul elementului căldura specifică la greutatea atomică dă cantitatea de căldură necesară pentru a ridica temperatura elementului 1 mol per 1 ° C (sau, echivalent, 1 K) [3].

Sistemul Internațional de Unități (SI) capacitatea calorică molară este măsurată în jouli per mol per kelvin. J / (mol · K) [3]. Este folosit uneori și derivați ca unități J / (kmol · K), sau unități comune: cal / (kg · K), etc ...

Căldura specifică molară notată de obicei c μ> sau C u>. uneori fără un index sau un alt index (condiții care caracterizează procesul de măsurare și așa mai departe numerotare subsisteme).

Valoarea capacității calorice molară a substanței influențează temperatura și alți parametri termodinamici. De exemplu, măsurarea căldurii specifice molar de apă va da rezultate diferite la 20 ° C și 60 ° C Mai mult, capacitatea termică specifică depinde de modul în care este permis modificarea parametrilor termodinamici (presiune, volum, etc ...); de exemplu, căldura specifică la presiune constantă (CP) și la volum constant (CV), în general, diferite.

Formula de calcul a capacității de căldură molară: c = Q ν Δ T>,> unde c - capacitatea calorică molară, Q - cantitatea de căldură .. o substanță obținută prin încălzire (sau separate după răcire), ν - cantitatea de substanță din amestec se incalzeste (răcit) de probă, DT - diferența dintre temperaturile finale și inițiale. Căldura specifică poate fi dependent (și, în principiu, strict vorbind, întotdeauna - mai mult sau mai puțin puternic - dependent) de temperatură, deci mai corect este următoarea formulă cu mici (infinitezimale formal) δ T și δ Q:

↑ Potrivit Petit și Petit, capacitatea calorică molară [la volum constant și la o temperatură T ≥ 300 K] tuturor solidelor (cele mai multe elemente și compuși simpli) este aproximativ același și egal ≈6 cal · K -1 · mol -1 (≈25 J · K -1 · mol -1, reprezintă o valoare medie în procesul izobară pentru una și gazele diatomice).
↑ Practic Conceptul molar capacitate de căldură este utilizat pentru probele unei anumite compoziții chimice, și chiar mai mult în ceea ce privește anumite substanțe, deși această valoare poate fi transformată cu ușurință (și traduse) și pentru un amestec de compoziție definită. Pentru compoziția chimică variabilă probă ekvipartsialnaya a capacității calorice molară este de asemenea variabilă (care este netezit, așa cum sa menționat mai sus, legea Dulong - PTI). Aceasta depinde în esență de temperatura (deși în multe cazuri sa schimbat destul de slab la schimbările de temperatură suficient de mare), cu strict definit - după capacitatea termică - ca o axă de valoare diferențială și temperatură, care este, în sensul strict ar trebui considerată o schimbare a temperaturii în determinarea capacității specifice de căldură pentru fiecare grad nu (mai ales la o anumită temperatură unitate mai mare) și mici T δ cu o cantitate corespunzătoare de căldură transmisă Q δ (cm. în continuare textul principal).
↑ 12 Kelvin (K) poate fi înlocuită aici în grade Celsius (° C), deoarece scala de temperatură (scala Celsius absolută) diferă unul de celălalt punct numai de pornire, dar nici o valoare unitară.