ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетическая теория теплоемкости из "Учебник физической химии" Погрузим в 100 лл холодной воды 30 г меди, нагретой до 100° С. Теплота от меди будет передаваться воде, и температура воды повысится на некоторое число градусов. Проделаем такой же опыт с 30 г алюминия. Мы установим, что в первом случае температура воды повысится на меньшее число градусов, чем во втором. Следовательно, для нагрева меди до 100° потребовалось меньшее количество теплоты, чем для нагрева алюминия до той же температуры. Итак, различные вешества при нагревании их до одинаковой температуры поглощают неодинаковые количества теплоты, т. е. обладают различной теплоемкостью. [c.96] Количество теплоты, затрачиваемой на нагревание одного моля вещества на один градус, называется мольной теплоемкостью. [c.97] Между мольной теплоемкостью и удельной существует следующая связь мольная теплоемкость вещества равна произведению удельной теплоемкости на молекулярный вес вещества. [c.97] Для определения теплоемкости газов проведем следующий опыт. Пусть в цилиндре с поршнем находится один моль газа под давлением груза Р (рис. 23). Нагреем газ на 1°. Под влиянием теплоты газ расширится и поршень поднимется на высоту к. Произведение силы Р на путь Н будет выражать работу, совершенную газом при расширении. Обозначим количество теплоты, сообщенной газу при постоянном даслении, через Ср. [c.97] И в первом и во втором случае температура газа повысилась на 1°, но в первом случае, помимо повышения температуры, была совершена работа во втором же случае теплота затрачивалась только на повышение температуры. Очевидно, что Ср больше Су на то количество теплоты, которое затрачено на совершение работы. [c.97] Выражение - представляет кинетическую энергию молекул, содержащихся в одном моле газа. Обозначим эту величину через Е. Тогда pV — I E. Так как pV = RT, то 2/з = RT. [c.98] При выводе основного уравнения кинетической теории газоз мы исходили из предположения, что молекулы имеют форму шариков. В этом случае при повышении температуры газа энергия тратится только на поступательное движение молекул. Следовательно, при повышении температуры газа на 1° на увеличение поступательного движения должно. затрачиваться 2,98 кал теплоты на каждый моль газа при условии, что газ находится при постоянном объеме. Однако для различных газов опыт дает различные величины. Так, для аргона Сг = 2,98 кал, для водорода Сг = 4,84 кал, для двуокиси углерода С г ==5,92 кал. [c.99] Доказано,, что в других случаях расход энергии, приходящийся на каждую степень свободы молекул, составляет 0,993 кал. [c.99] Значение Су возрастает по мере усложнения строения молекулы газа. Значения теплоемкости при постоянном объеме, определенные опытным путем, достаточно хорошо совпадают с вычисленными. [c.100] К жидкому состоянию полученные выводы неприменимы, так как соотношения здесь значительно сложнее. Трудности рассмотрения обусловлены, во-первых, неясностью представлений о характере движения частиц жидкости, и во-вторых, сложностью расчета сил взаимодействия между частицами жидкости. [c.100] Вернуться к основной статье