ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплоемкость газов из "Общая химия. Состояние веществ и химические реакции" Для повышения температуры различных веществ, и в том числе газообразных, на одно н то же число градусов треб ются различные количества теплоты. При этом обнаруживается, что чем сложнее молекула и чем выше молекулярная масса газообразного вещества, тем больше теплоты следует затратить. Для того чтобы можно было сравнивать газы по их способности повышать температуру при подведении теплоты, пользуются количественной мерой, называемой теплоемкостью. [c.33] Теплоемкость — это отношение количества теплоты, получаемого веществом при нагревании или отдаваемого при охлаждении, к соответствующему изменению температуры вещества. Если теплоемкость относится к едннице массы вещества, то она называется удельной теплоемкостью, к 1 моль вещества — это молярная теплоемкость. [c.33] Экспериментально определенные изобарные и изохорные теплоемкости гелия, неона, аргона и других одноатомных газов хорошо совпадают с вычисленными значениями и не зависят от молярной массы Ср, 98,15 = 20,786 Дж/(К-моль). [c.34] Двухатомные молекулы имеют пять степеней свободы три степени свободы поступательного движения и две степени свободы вращательного движения (рис. 2.1), Вращательное движение двухатомных молекул осуществляется вокруг осей, перпендикулярных линии, соединяющей атомы. Вращение вокруг линии (оси), соединяющей атомы, требует очень малого количества энергии, которое можно не учитывать. [c.35] Однако теплоемкости многих двухатомных газов, полученные опытным путем, отличаются от вычисленных значений и зависят от температуры. Это объясняется тем, что при повышении температуры энергия расходуется также на внутримолекулярные колебания и другие виды движений, не учитываемых в формулах. Теплоемкости некоторых двухатомных газов приведены в табл. 2. [c.35] По мере увеличения молярной массы газа возрастает отклонение теплоемкости от расчетной величины. Это объясняется увеличением вклада энергии вращения молекулы вдоль оси, соединяющей атомы, а также тем, что часть подводимой энергии расходуется на разрушение межмолекулярны.ч сил. [c.36] Теплоемкости газов, молекулы которых состоят нз трех и 6о-j-.ee атомов, сильно отличаются от расчетных значений и возрастают по мере увеличения числа атомов в молекуле см. табл. 2). [c.36] Изучение теплоемкостей дает ценные сведения о оруюуре вещества, а также о термодинамике и кинетике процессов, проходящих в нем при изменении темперапуры. Рассмотрим несколько примеров. [c.36] При стандартной температуре экспериментальное значение изобарной теплоемкости диоксида углерода, Ср = 37,11 Дж/(К--моль), заметно превос.ходит расчетные значения, 33 Дж/(К- моль), что вызвано различного рода колебательными движениями атомов в молекуле. Таким образом, сведения о теплоемкостях газов позволяют выяснить характер внутримолекулярных движений. [c.37] Вернуться к основной статье