比热容有哪些分类方法?按照这些分类方法比热容又可分为哪些类型?

如题所述

    一定质量的一物质,在温度升高时,所吸收的热量与该物质的质量和升高的温度乘积之比,称做这种物质的比热容(比热),用符号c表示。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文[J /(kg·K) ]或焦耳每千克每摄氏度[J /(kg·℃)]。J是指焦耳,K是指热力学温标,即令1千克的物质的温度上升(或下降)1开尔文所需的能量。根据此定理,便可得出以下公式:

    c=Q/(m·△t)

    Q为吸收(或放出)的热量;m是物体的质量,ΔT是吸热(或放热)后温度所上升(或下降)值,初中的教材里把ΔT写成Δt,其实这是不规范的(我们生活中常用℃作为温度的单位,很少用K,而且ΔT=Δt,因此中学阶段都用Δt,但国际或更高等的科学领域仍用ΔT)。

    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Cp、定容比热容Cv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压力不变的条件下,温度升高或下降1℃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容积(体积)不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的能量。

    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℃或1K所吸收或放出的热量。

    比热容(specific heat capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量,即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能.比热容是表示物质热性质的物理量.通常用符号c表示.

           
    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.

          与比热相关的热量计算公式:Q=cmΔt 即Q吸(放)=cm(t-t1) 其中c为比热,m为质量,t为末温,t1为初温,Q为能量.
    吸热时为Q=cmΔt升(用实际升高温度减物体初温),放热时为Q=cmΔt降(用实际初温减降后温度).或者Q=cmΔt=cm(t末-t初),Q&
    gt;0时为吸热,Q<0时为放热.
         
    混合物的比热容:
     加权平均计算:
     c=∑C/∑M=(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,Cp=dH/dT,H为焓.
     Cv 定容比热容:体积不变,温度随压强改变时的热容,Cv=dU/dT,U为内能.
     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)
     迈耶公式:Cp=Cv+R
     比热容比:γ=Cp/Cv
     多方比热容:Cn=Cv-R/(n-1)=Cv*(γ-n)/(1-n)
     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 (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.

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答