Какво е вярно и среден топлинен капацитет. Средна топлинна мощност на газ в температурния диапазон от t1 до t2

Цел на работата

Експериментално определете стойностите на средния топлинен капацитет на въздуха в температурния диапазон от T 1 към T 2 установете зависимостта на топлинния капацитет на въздуха от температурата.

1. Определете мощността, изразходвана за отопление на газ от T 1

преди T 2 .

2. Фиксирайте стойностите на въздушния поток в даден интервал от време.

Насоки за лабораторна подготовка

1. Преработете раздела от курса „Топлинна мощност” според препоръчителната литература.

2. Запознайте се с това методическо ръководство.

3. Подгответе протоколи за лабораторна работа, включващи необходимия теоретичен материал, свързан с тази работа (изчислителни формули, диаграми, графики).

Теоретично въведение

Топлинен капацитет- най-важната топлофизична величина, която пряко или косвено се включва във всички топлотехнически изчисления.

Топлинният капацитет характеризира топлофизичните свойства на веществото и зависи от молекулното тегло на газа μ , температура T, налягане Р, броят на степените на свобода на молекулата аз, от процеса, при който се доставя или отвежда топлина p = const, v =конст. Топлинният капацитет зависи най-съществено от молекулното тегло на газа μ . Така например топлинният капацитет за някои газове и твърди вещества е



Така че толкова по-малко μ , толкова по-малко вещество се съдържа в един киломол и толкова повече топлина трябва да се достави, за да се промени температурата на газа с 1 K. Ето защо водородът е по-ефективен охладител от, например, въздуха.

Числено топлинният капацитет се определя като количеството топлина, което трябва да се доведе до 1 килограма(или 1 м 3), вещество, което променя температурата си с 1 K.

Тъй като количеството подадена топлина dqзависи от естеството на процеса, тогава топлинният капацитет също зависи от естеството на процеса. Една и съща система в различни термодинамични процеси има различен топлинен капацитет - cp, cv, c n. От най-голямо практическо значение са cpИ cv.

Според молекулярно-кинематичната теория на газовете (MKT) за даден процес топлинният капацитет зависи само от молекулното тегло. Например топлинен капацитет cpИ cvможе да се определи като

За въздух ( к = 1,4; Р = 0,287 kJ/(килограма· ДА СЕ))

kJ/kg

За даден идеален газ топлинният капацитет зависи само от температурата, т.е.

Топлинният капацитет на тялото в този процеснаречено съотношение на топлина dqполучени от тялото с безкрайно малка промяна в състоянието му до промяна в телесната температура от дт

Истински и среден топлинен капацитет

Под истински топлинен капацитет на работния флуид се разбира:

Истинската топлинна мощност изразява стойността на топлинната мощност на работния флуид в дадена точка при дадени параметри.

Количеството прехвърлена топлина. изразено чрез истинския топлинен капацитет, може да се изчисли по уравнението

Разграничаване:

Линейна зависимост на топлинния капацитет от температурата

Където А- топлинна мощност при T= 0 °С;

b = tgα - коефициент на наклон.

Нелинейна зависимост на топлинния капацитет от температурата.

Например за кислорода уравнението е написано като

kJ/(kg K)

При среден топлинен капацитет с tразберете съотношението на количеството топлина в процес 1-2 към съответната промяна в температурата

kJ/(kg K)

Средният топлинен капацитет се изчислява като:

Където T = T 1 + T 2 .

Изчисляване на топлината по уравнението

трудно, тъй като таблиците дават стойността на топлинния капацитет. Следователно, топлинният капацитет в диапазона от T 1 към T 2 трябва да се определи по формулата

.

Ако температурата T 1 и T 2 се определя експериментално, след това за м кггаз, количеството пренесена топлина трябва да се изчисли съгласно уравнението

Среден с tИ систинските топлинни мощности са свързани с уравнението:

За повечето газове, толкова по-висока е температурата T, толкова по-голям е топлинният капацитет с v , с p. Физически това означава, че колкото по-горещ е газът, толкова по-трудно е да се нагрее допълнително.

Топлинният капацитет е топлофизична характеристика, която определя способността на телата да отдават или приемат топлина, за да променят телесната температура. Съотношението на количеството топлина, доставено (или отстранено) в даден процес към промяна на температурата, се нарича топлинен капацитет на тялото (система от тела): C = dQ / dT, където е елементарното количество топлина; - елементарна промяна на температурата.

Топлинният капацитет е числено равен на количеството топлина, което трябва да се достави на системата, за да се повиши нейната температура с 1 градус при дадени условия. Единицата за топлинен капацитет е J/K.

В зависимост от количествената единица на тялото, към което се доставя топлина, в термодинамиката се разграничават масов, обемен и моларен топлинен капацитет.

Масовият топлинен капацитет е топлинният капацитет на единица маса на работния флуид, c \u003d C / m

Единицата за масов топлинен капацитет е J/(kg×K). Масовият топлинен капацитет се нарича още специфичен топлинен капацитет.

Обемна топлинна мощност е топлинната мощност на единица обем на работната течност, където и са обемът и плътността на тялото при нормални физически условия. C'=c/V=c p . Обемният топлинен капацитет се измерва в J / (m 3 × K).

Моларен топлинен капацитет - топлинен капацитет, свързан с количеството на работния флуид (газ) в молове, C m = C / n, където n е количеството газ в молове.

Моларният топлинен капацитет се измерва в J/(mol×K).

Масата и моларният топлинен капацитет са свързани със следната зависимост:

Обемният топлинен капацитет на газовете се изразява в моларни as

Където m 3 / mol е моларният обем газ при нормални условия.

Уравнение на Майер: C p - C v \u003d R.

Като се има предвид, че топлинният капацитет не е постоянен, а зависи от температурата и други топлинни параметри, се прави разлика между истински и среден топлинен капацитет. По-специално, ако искате да подчертаете зависимостта на топлинния капацитет на работния флуид от температурата, тогава го напишете като C(t), а специфично - като c(t). Обикновено истинският топлинен капацитет се разбира като съотношението на елементарното количество топлина, което се съобщава на термодинамична система във всеки процес, към безкрайно малко повишаване на температурата на тази система, причинено от предадената топлина. Ще считаме C(t) за истинския топлинен капацитет на термодинамичната система при температура на системата, равна на t 1 , а c(t) - за истинския специфичен топлинен капацитет на работния флуид при неговата температура, равна на t 2 . Тогава средната специфична топлина на работния флуид при промяна на температурата му от t 1 до t 2 може да се определи като



Обикновено таблиците дават средните стойности на топлинния капацитет c cf за различни температурни интервали, като се започне от t 1 \u003d 0 0 C. Следователно във всички случаи, когато термодинамичният процес протича в температурния диапазон от t 1 до t 2, при което t 1 ≠ 0, количеството Специфичната топлина q на процеса се определя с помощта на табличните стойности на средните топлинни мощности c cf както следва.

Това е количеството топлина, което трябва да се докладва на системата, за да се повиши нейната температура с 1 ( ДА СЕ) при липса на полезна работа и постоянство на съответните параметри.

Ако вземем отделно вещество като система, тогава общ топлинен капацитет на систематае равен на топлинния капацитет на 1 мол вещество (), умножен по броя на моловете ().

Топлинният капацитет може да бъде специфичен и моларен.

Специфична топлинае количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на единица маса вещество с 1 градушка(интензивна стойност).

Моларен топлинен капацитете количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на един мол вещество с 1 градушка.

Разграничете истинския и средния топлинен капацитет.

В инженерството обикновено се използва понятието среден топлинен капацитет.

Средене топлинният капацитет за определен температурен диапазон.

Ако на система, съдържаща количество вещество или маса, беше казано количеството топлина и температурата на системата се увеличи от до , тогава можете да изчислите средния специфичен или моларен топлинен капацитет:

Истински моларен топлинен капацитет- това е отношението на безкрайно малко количество топлина, предадено от 1 мол вещество при определена температура, към повишаването на температурата, което се наблюдава в този случай.

Съгласно уравнение (19), топлинният капацитет, подобно на топлината, не е функция на състоянието. При постоянно налягане или обем, съгласно уравнения (11) и (12), топлината и, следователно, топлинният капацитет придобиват свойствата на функция на състоянието, т.е. те стават характерни функции на системата. Така получаваме изохорни и изобарни топлинни мощности.

Изохорна топлинна мощност- количеството топлина, което трябва да се отчете на системата, за да се повиши температурата с 1, ако процесът протича при .

Изобарна топлинна мощност- количеството топлина, което трябва да се отчете на системата, за да се повиши температурата с 1 at .

Топлинният капацитет зависи не само от температурата, но и от обема на системата, тъй като има сили на взаимодействие между частиците, които се променят с промяна на разстоянието между тях, поради което в уравнения (20) и (21) се използват частни производни .

Енталпията на идеален газ, подобно на вътрешната му енергия, е функция само на температурата:

и в съответствие с уравнението на Менделеев-Клапейрон, тогава

Следователно, за идеален газ в уравнения (20), (21), частните производни могат да бъдат заменени с общи диференциали:

От съвместното решение на уравнения (23) и (24), като се вземе предвид (22), получаваме уравнението на връзката между и за идеален газ.

Като разделим променливите в уравнения (23) и (24), можем да изчислим промяната във вътрешната енергия и енталпията, когато 1 мол идеален газ се нагрее от температура до


Ако топлинният капацитет може да се счита за постоянен в посочения температурен диапазон, тогава в резултат на интегрирането получаваме:

Нека установим връзката между средния и истински топлинен капацитет. Промяната в ентропията, от една страна, се изразява чрез уравнение (27), от друга страна,

Приравнявайки правилните части на уравненията и изразявайки средния топлинен капацитет, имаме:

Подобен израз може да се получи за средния изохоричен топлинен капацитет.

Топлинният капацитет на повечето твърди, течни и газообразни вещества се увеличава с повишаване на температурата. Зависимостта на топлинния капацитет на твърди, течни и газообразни вещества от температурата се изразява с емпирично уравнение от вида:

Където А, b, ° Си - емпирични коефициенти, изчислени въз основа на експериментални данни за , и коефициентът се отнася за органични вещества, и - за неорганични. Стойностите на коефициентите за различни вещества са дадени в ръководството и са приложими само за посочения температурен диапазон.

Топлинният капацитет на идеалния газ не зависи от температурата. Според молекулярно-кинетичната теория топлинният капацитет на една степен на свобода е равен на (степента на свобода е броят на независимите видове движение, на които може да се разложи сложното движение на една молекула). Една моноатомна молекула се характеризира с транслационно движение, което може да бъде разложено на три компонента в съответствие с три взаимно перпендикулярни посоки по три оси. Следователно изохорният топлинен капацитет на моноатомен идеален газ е

Тогава изобарният топлинен капацитет на моноатомен идеален газ съгласно (25) се определя от уравнението

Двуатомните молекули на идеален газ, в допълнение към три степени на свобода на транслационно движение, също имат 2 степени на свобода на ротационно движение. Следователно.

е количеството топлина, подавана на 1 kg вещество, когато температурата му се промени от T 1 към T 2 .

1.5.2. Топлинна мощност на газовете

Топлинният капацитет на газовете зависи от:

    вид на термодинамичния процес (изохорни, изобарни, изотермични и др.);

    вид газ, т.е. върху броя на атомите в молекулата;

    параметри на състоянието на газа (налягане, температура и др.).

А) Влияние на вида на термодинамичния процес върху топлинния капацитет на газа

Количеството топлина, необходимо за нагряване на същото количество газ в същия температурен диапазон, зависи от вида на термодинамичния процес, извършван от газа.

IN изохорен процес (υ = const) топлината се изразходва само за нагряване на газа със стойност. Газът не се разширява в затворен съд (фиг. 1.2 А), така че не върши никаква работа. Топлинният капацитет на газа в изохорния процес се обозначава със символа с υ .

IN изобарен процес (Р= const), топлината се изразходва не само за нагряване на газа със същото количество, както при изохорния процес, но и за извършване на работа, когато буталото е повдигнато с площ от (Фиг. 1.2 b). Топлинният капацитет на газ при изобарен процес се обозначава със символа с Р .

Тъй като според условието и в двата процеса стойността е една и съща, то при изобарния процес поради извършената от газа работа стойността. Следователно при изобарен процес топлинният капацитет с Р с υ .

Според формулата на Майер за идеален газ

или . (1.6)

Б) Влияние на вида на газа върху неговия топлинен капацитет. От молекулярно-кинетичната теория на идеалния газ е известно, че

където е броят на транслационните и ротационните степени на свобода на движение на молекулите на даден газ. Тогава

, А . (1.7)

Едноатомен газ има три транслационни степени на свобода за движение на молекула (фиг. 1.3 А), т.е. .

Двуатомният газ има три транслационни степени на свобода на движение и две степени на свобода на въртеливо движение на молекулата (фиг. 1.3 b), т.е. . По подобен начин може да се покаже, че за триатомен газ.

По този начин моларният топлинен капацитет на газовете зависи от броя на степените на свобода на молекулярното движение, т.е. от броя на атомите в молекулата, а специфичната топлина зависи и от молекулното тегло, т.к от него зависи стойността на газовата константа, която е различна за различните газове.

В) Влияние на параметрите на състоянието на газа върху неговата топлинна мощност

Топлинният капацитет на идеалния газ зависи само от температурата и се увеличава с увеличаване T.

Изключение правят едноатомните газове, т.к тяхната топлинна мощност практически не зависи от температурата.

Класическата молекулярно-кинетична теория на газовете позволява сравнително точно да се определи топлинният капацитет на едноатомните идеални газове в широк диапазон от температури и топлинният капацитет на много двуатомни (и дори триатомни) газове при ниски температури.

Но при температури, значително различни от 0 o C, експерименталните стойности на топлинния капацитет на дву- и многоатомните газове се оказват значително различни от тези, предвидени от молекулярно-кинетичната теория.

На фиг. 1.4 показва зависимостта на моларните топлинни мощности на водорода и хелия при постоянен обем с v от абсолютна температура Tв широк диапазон от промени. Както може да се види, стойностите на топлинния капацитет за двуатомен газ (и многоатомни газове) могат да зависят значително от температурата. Това се обяснява с факта, че при ниски температури ротационните степени на свобода не се възбуждат и следователно моларният топлинен капацитет на двуатомен (и многоатомен) газ е същият като този на едноатомен газ (водородът е същият като хелий). При високи температури обаче в дву- и многоатомните газове се възбуждат и степени на свобода, свързани с трептения на атомите в молекулите, което води до допълнително увеличаване на техния топлинен капацитет.

При изчисленията на топлотехниката обикновено се използват експериментални стойности на топлинния капацитет на газовете, представени под формата на таблици. В този случай се нарича топлинният капацитет, определен в експеримента (при дадена температура). вярно топлинен капацитет. И ако в експеримента е измерено количеството топлина р, който е изразходван за значително повишаване на температурата на 1 kg газ от определена температура T 0 до температура T, т.е. на  T = TT 0 , тогава съотношението

Наречен средата топлинен капацитет на газа в даден температурен диапазон.

Обикновено в референтните таблици стойностите на средния топлинен капацитет са дадени на стойността T 0, съответстващ на нула градуса по Целзий.

Топлинен капацитет истински газ зависи освен от температурата и от налягането поради влиянието на силите на междумолекулно взаимодействие.

Вътрешната енергия на системата може да се промени в резултат на пренос на топлина. Тоест, ако топлината се подава към системата в количество dQ и не се извършва работа dW = 0, тогава според I закон на термодинамиката

dU = dQ – dW = dQ

Топлина - начин за промяна на вътрешната енергия на системата без промяна на външните параметри (dV = 0 ® dW = 0), това микроскопиченначин за преобразуване на енергия.

Когато определено количество топлина dQ се погълне от системата, нейната вътрешна енергия нараства с dU (съгласно формула (6.32.)). Увеличаването на вътрешната енергия води до увеличаване на интензивността на движение на частиците, които изграждат системата. Според откритията на статистическата физика средната скорост на молекулите е свързана с температурата

Тези. поглъщането от системата на определено количество топлина dQ води до повишаване на температурата на системата с количество dT, пропорционално на dQ.

dT = const. dQ (6,33)

Отношението (6.33) може да бъде пренаписано в друга форма:

dQ=C. dT или , (6.34)

където C е константа, наречена топлинен капацитетсистеми.

Така, топлинен капацитет - това е количеството топлина, необходимо за загряване на термодинамичната система с една степен по скалата на Келвин.

Топлинният капацитет на системата зависи от:

а) състава и температурата на системата;

б) размер на системата;

в) условията, при които се осъществява преносът на топлина.




Схема 6.6. Видове топлинен капацитет

Тези. C (топлинен капацитет), подобно на Q, е функция на процеса, а не състояние, и се отнася до екстензивни параметри.

Според количеството на нагрятото вещество се разграничават:

1) специфична топлина C sp, отнасяща се за 1 kg или 1 g вещество;

2) моларен (моларен) топлинен капацитет C m, отнасящ се до 1 mol вещество.

Размер (C такт) = J / g. ДА СЕ

(C m) \u003d J / mol. ДА СЕ

Съществува връзка между специфичния и моларния топлинен капацитет

C m \u003d C удари. M, (6,35)

където М е моларната маса.

При описване на физични и химични процеси обикновено се използва моларният топлинен капацитет C m (в бъдеще няма да пишем индекса).

Също така има средатаИ вярнотоплинен капацитет.

Среден топлинен капацитет е отношението на определено количество топлина към температурната разлика

(6.36)

Истински топлинен капацитет C наречено съотношение на безкрайно малко количество топлина dQ, което трябва да се доведе до един мол вещество, към безкрайно малко увеличение на температурата - dT.

Нека установим връзката между истинския и средния топлинен капацитет.

първо,

Второ, изразяваме Q от формула (6.36) (6.37). От друга страна, от формула (6.34) ® dQ = CdT (6.38). Интегрираме (6.38) в интервала T 1 - T 2 и получаваме

Приравнете десните части на изрази (6.37) и (6.39)

Оттук (6.40)

Това уравнение свързва средния топлинен капацитет с истинския C.

Средният топлинен капацитет се изчислява в температурния диапазон от Т 1 до Т 2 . Често интервалът се избира от OK до T, т.е. долната граница T 1 = OK, а горната е с променлива стойност, т.е. от определен интервал преминаваме към неопределен. Тогава уравнение (6.40) приема формата:

Изчислението може да се извърши графично, ако са известни стойностите на истинския топлинен капацитет при няколко температури. Зависимостта C = f(T) е представена с крива AB на фиг. 1. 1.


Ориз. 6.7. Графично определение на средния топлинен капацитет

Интегралът в израза (6.40) е площта на фигурата T 1 ABT 2.

Така, като измерим площта, определяме

(6.42)

Помислете за стойността на топлинния капацитет на системата при определени условия:

Според I закон на термодинамиката dQ V = dU. За прости системи вътрешната енергия е функция на обема и температурата U = U (V,T)

Топлинен капацитет при тези условия

(6.43)

dQ p = dH. За прости системи H = H(p,T);

Топлинен капацитет

(6.44)

C p и C V - топлинни мощности при постоянни p и V.

Ако разгледаме 1 мол вещество, т.е. C p и C V - моларни топлинни мощности

dQ V = C V dT, dQ p = C p dT (6.45)

За "n" мол вещество dQ V = nC V dT, dQ p = nC p dT

Въз основа на израз (6.45) намираме

(6.46)

Познавайки зависимостта на топлинния капацитет на веществото от температурата, съгласно формула (6.46), може да се изчисли промяната в енталпията на системата в интервала T 1 ¸T 2. Като базова температура се избира T 1 = OK или 298,15 K. В този случай разликата в енталпиите H (T) - H (298) се нарича високотемпературен компонент на енталпията.

Да намерим връзката между С р и С V . От изрази (6.43) и (6.44) можем да запишем:

От I закон на термодинамиката, като се вземе предвид само механичната работа за проста система, за която U = U(V,T)

dQ = dU + pdV =

тези. (6.49)

Заместете dQ от израз (6.46) в (6.48) и (6.49) и получете:

За проста система обемът може да се разглежда като функция на налягането и температурата, т.е.

V = V(p,T) ® dV =

при условие p = const dp = 0,

тези.

Оттук ,

По този начин (6.51)

За 1 мол идеален газ pV = RT,

C p – C V =

За 1 мол реален газ и прилагането на уравнението на Ван дер Ваалс води до следния израз:

C p – C V =

За реални газове C p - C V > R. Тази разлика се увеличава с увеличаване на налягането, тъй като с увеличаване на налягането се увеличава , свързано с взаимодействието на реални газови молекули една с друга.

За твърдо вещество при нормална температура C p – C V< R и составляет примерно 1 Дж/(моль. К). с понижением температуры разность С p – C V уменьшается и при Т ® ОК С p – C V ® 0.

Топлинният капацитет има свойството на адитивност, т.е. топлинен капацитет на смес от две вещества

(6.52)

Общо взето

,

където x i - делът на веществата "I" в сместа.

Топлинният капацитет е една от най-важните термодинамични характеристики на отделните вещества.

Понастоящем има точни методи за измерване на топлинния капацитет в широк температурен диапазон. Теорията за топлинния капацитет на просто твърдо тяло при ниски налягания е разработена доста задоволително. Според молекулярно-кинетичната теория за топлинния капацитет, за един мол газ има R/2 за всяка степен на свобода. Тези. тъй като моларният топлинен капацитет на идеален газ при постоянен обем

C V \u003d C n + C in + C до + C e, (6.53)

където C n е топлинният капацитет на газа, свързан с транслационното движение на молекулите,

От в - с ротационен,

C до - с колебание,

и С e - с електронни преходи, тогава за моноатомен идеален газ С V = 3/2R,

за двуатомни и линейни триатомни молекули

C V \u003d 5 / 2R + C до

за нелинейни многоатомни молекули

C V \u003d 3R + C до

Топлинният капацитет C k, свързан с осцилаторното движение на атомите в молекулата, се подчинява на законите на квантовата механика и не съответства на закона за равномерно разпределение на енергията по степени на свобода.

C e във формула (6.53) не се взема предвид, C e е топлинният капацитет, свързан с електронни преходи в молекулата. Преходът на електрони на по-високо ниво под действието на топлообмен е възможен само при температури над 2000 К.

Топлинният капацитет на твърдите тела с атомна кристална решетка може да се изчисли с помощта на уравнението на Дебай:

C V \u003d C D (x), ,

където q е характеристичната температура;

n m е максималната характерна честота на вибрация на атомите в молекулата.

С повишаване на температурата C V на твърди вещества с атомна кристална решетка клони към граничната стойност C V ® 3R. При много ниски температури

C V ~ T 3 (T< q/12).

Топлинните мощности C p според експерименталните стойности на C V (или обратно) за вещества с атомна кристална решетка могат да бъдат изчислени с помощта на уравнението:

C p \u003d C V (1 + 0,0214C V )

За сложно твърдо или течно вещество все още не съществува добра теория. Ако няма експериментални данни за топлинния капацитет, той може да бъде оценен с помощта на емпирични правила

1) Правилото на Дюлонг и Пети: атомният топлинен капацитет при постоянен обем за всяко просто твърдо вещество е приблизително 25 J/(mol K)

Правилото се прилага при високи температури (близки до точката на топене на твърдото вещество) за елементи, чиято атомна маса е по-голяма от тази на калия. Както показа Болцман, това може да бъде качествено обосновано от кинетичната теория:

C V » 25 J/(mol. K)(3R)

2) Правилото на Нойман-Коп (правилото на адитивността) се основава на предположението, че топлинният капацитет на елементите не се променя по време на образуването на химични връзки

С sv-va \u003d 25n

където n е броят на атомите в молекулата.

Топлинните мощности, по-близки до експерименталните стойности, се получават съгласно правилото на Нойман-Коп, ако вземем стойностите на атомните топлинни мощности, представени в таблица 1 за леки елементи. 6.1.

Таблица 6.1.

Атомни топлинни мощности за леки елементи

За други елементи C p 0 » 25,94 J/(mol. K).

3) Правилото за адитивност е в основата на формулата на Кели, която е валидна за висококипящи чисти неорганични течности (BeO, BeCl 2 , MgBr 2 и др.):

където n е броят на атомите в молекулата, които изграждат молекулата на неорганичното вещество.

За разтопени елементи с d- и f-електрони C at достига 42¸50 J / (mol. K).

4) Приблизителен метод за изчисление за органични течности, като се използват компоненти на атомната група на топлинния капацитет

Последните са получени чрез анализиране на експерименталните данни на голям брой съединения, някои от които са обобщени в табл. 6.2.

Таблица 6.2.

Някои стойности на компонентите на атомната група на топлинните мощности

атом или група C p, J / (мол. K) атом или група C p, J / (мол. K)
–СН 3 41,32 -ОТНОСНО- 35,02
-CH 2 - 26,44 -С- 44,35
CH– 22,68 –Кл 35,98
–CN 58,16 – бр 15,48
– О 2 46,02 C 6 H 5 - 127,61
C=O(естери) 60,75 –NH 2 (амини) 63,6
C=O(кетони) 61,5 – НЕ 2 64,02

Зависимост на топлинния капацитет от температурата

Топлинният капацитет на твърди, течни и газообразни вещества нараства с температурата. Само топлинният капацитет на едноатомните газове е практически независим от T (например He, Ar и други благородни газове). Най-сложната зависимост C(T) се наблюдава при твърдо тяло. Зависимостта С(Т) се изследва експериментално, т.к теорията не е добре развита.

Обикновено зависимостта на атомния и моларния топлинен капацитет от температурата се изразява под формата на интерполационни уравнения.

C p \u003d a + b. T + s. T 2 (за органични вещества) (6.53)

C p \u003d a + b. T + c / . T -2 (за неорганични вещества)

Коефициентите a, b, c, c / - постоянни стойности, характерни за дадено вещество, се изчисляват въз основа на експериментални данни и са валидни в определен температурен диапазон.