温度与温度计原理种类应用
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热容随温度变化关系

热容随温度变化,常用级数形式表示:

Cp,m =a +bT +cT2 +dT3 +…… (2-44a)

或 Cp,m =a' +b'T +c'T-2 +…… (2-44b)

式中 a、b、c、d 和 a′、b′、c′、d′……分别为经验系数,其值由实验确定.应用以上两式时所取修正项多少取决于要求的精确度.表2-3列举了一些气体热容随温度变化关系.有了这方面数据就可以进行等压过程热及焓变的计算:

表2-3 等压热容随温度变化关系

(Cp,m=aˊ+bˊT+cˊT-2)

物质名称 aˊ(J·K-1·mol-1) bˊ(10-3J·K-1·mol-1) cˊ(105J·K-1·mol-1)

气体(298-2000K)

He、Ne、Ar、Kr、Xe

H2

O2

N2

Cl2

CO2

H2O

NH3

CH4

液体(熔点→沸点)

H2O

固体

C(石墨)

Cu

Al

Pb

27.28

27.28

29.96

28.58

37.03

44.23

30.54

29.75

23.64

75.48

16.86

22.64

20.67

22.13

0

3.26

4.18

3.77

0.67

8.79

10.29

25.10

47.86

0

4.77

6.28

12.38

11.72

0

0.50

-1.67

-0.50

-2.85

-8.62

0

-1.55

-1.92

0

-8.54

0

0

0.96

或 (2-45a)

若 Cv,m 随温度变化关系数据为已知,也可以计算 ΔU 和Qv:

或 (2-45b)

〔例2〕 试计算 101.325kPa 压力下 2 摩尔氢气温度自 273.15K 升高至 373.15K 时所吸收的热量.

〔解〕 查表得 Cp,m(H2,g) =27.28+3.26X10-3T +0.5X105/T2