请输入您要查询的百科知识:

 

词条 specific heat capacity
释义

比热容(specific heat capacity)又称比热容量(specific heat),简称比热容,是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。通常用符号c表示。

物质的比热容与所进行的过程有关。在工程应用上常用的有定压比热容CD、定容比热容Cp和饱和状态比热容三种,定压比热容Cp是单位质量的物质在比压不变的条件下,温度升高或下降1摄氏度或1K所吸收或放出的能量;定容比热容Cv是单位质量的物质在比容不变的条件下,温度升高或下降1摄氏度或1K吸收或放出的内能,饱和状态比热容是单位质量的物质在某饱和状态时,温度升高或下降1摄氏度或1K所吸收或放出的热量。

在中学范围内,简单的定义为:

单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量(或降低1℃释放的热量)叫做这种物质的比热容。单位为J/(kg·℃)读作焦每千克摄氏度

相关计算

设有一质量为m的物体,在某一过程中吸收(或放出)热量ΔQ时,温度升高(或降低)ΔT,则ΔQ/ΔT称为物体在此过程中的热容量(简称热容),用C表示,即C=ΔQ/ΔT。用热容除以质量,即得比热容c=C/m=ΔQ/mΔT。对于微小过程的热容和比热容,分别有C=dQ/dT,c=1/m*dQ/dT。因此,在物体温度由T1变化到T2的有限过程中,吸收(或放出)的热量Q=∫(T2,T1)CdT=m∫(T2,T1)CdT。

一般情况下,热容与比热容均为温度的函数,但在温度变化范围不太大时,可近似地看为常量。于是有Q=C(T2-T1)=mc(T2-T1)。如令温度改变量ΔT=T2-T1,则有Q=cmΔT。这是中学中用比热容来计算热量的基本公式。

在英文中,比热容被称为:Sepcific Heat Capacity(SHC)。

用比热容计算热能的公式为:Energy=Mass×Specific Heat Capacity×Tempreture change

可简写为:Energy=Mass×SHC×Temp Ch,Q=mcΔt。(T又分为好多,比如Q是吸热,

T1-T2,如果Q是放热T2-T1).

混合物的比热容

c=ΣC/ΣM=(m1c1+m2c2+m3c3+…)/(m1+m2+m3+…)。

气体的比热容

定义:Cp 定压比热容:压强不变,温度随体积改变时的热容。

Cv 定容比热容:体积不变,温度随压强改变时的热容。

则当气体温度为T,压强为P时,提供热量dQ时气体的比热容:

Cp*m*dT=Cv*m*dT+PdV;

其中dT为温度改变量,dV为体积改变量。

理想气体的比热容:

对于有f 个自由度的气体的定容比热容和摩尔比热容是:

Cv,m=R*f/2

Cv=Rs*f/2

R=8.314J/(mol·K)

对于固体和液体,均可以用比定压热容Cp来测量其比热容。

即:C=Cp

(即用定义的方法测量 C=dQ/mdT)

Dulong-Petit 规律:

金属比热容有一个简单的规律,即在一定温度范围内,所有金属都有一固定的摩尔热容:

Cp≈25J/(mol·K)

所以

cp=25/M,

其中M为摩尔质量,比热容单位J/(mol·K)。

注:当温度远低于200K时 关系不再成立,因为对于T趋于0,C也将趋于0。

常见气体的比热容(单位:J/(g*K))

Cp Cv

氧气 0.909, 0.649

氢气 14.05, 9.934

水蒸汽 1.842 ,1.381

氮气 1.038 ,0.741

其它信息参见词条比热、定压比热容、定容比热容。

随便看

 

百科全书收录4421916条中文百科知识,基本涵盖了大多数领域的百科知识,是一部内容开放、自由的电子版百科全书。

 

Copyright © 2004-2023 Cnenc.net All Rights Reserved
更新时间:2024/12/23 21:34:27