大师作文网关于定体摩尔热容的一个疑惑
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/06 11:43:05
关于定体摩尔热容的一个疑惑
我们都知道用定体摩尔热容算分子内能改变量有一个公式：dE=u *Cv*dT,u为物质的量,这个公式在推导的时候是利用定体pv=0来推导了,也就是说按理只能应用于定体条件,而我在做题的时候经常看到在任何在非定体条件下也使用了该公式▲E=u*Cv*(T2-T1),这样的话便默认了Cv为不变,搞不清Cv与什么因素有关,不是定体条件Cv不会发生变化吗?
我们都知道用定体摩尔热容算分子内能改变量有一个公式：dE=u *Cv*dT,u为物质的量,这个公式在推导的时候是利用定体pv=0来推导了,也就是说按理只能应用于定体条件,而我在做题的时候经常看到在任何在非定体条件下也使用了该公式▲E=u*Cv*(T2-T1),这样的话便默认了Cv为不变,搞不清Cv与什么因素有关,不是定体条件Cv不会发生变化吗?
注意是定体摩尔“热容”,表明的是定体条件下的每摩尔气体升高一度吸的热,只是正好这时气体不对外做功,吸的热就全部转化成气体内能了.而气体的内能实际上之和温度相关,所以算内能的变化时正好就是这样一个公式dE=u *Cv*dT,Cv实际上就是一个常数.在等体条件下正好也等于吸的热,等压条件上吸的热就还要加上做功.
再问： 而气体的内能实际上之和温度相关，所以算内能的变化时正好就是这样一个公式dE=u *Cv*dT 这句话不知道为什么
再答： 就是一团确定气体的内能只与它的摩尔数和温度T相关，就是由公式E=u*Cv*T决定的。而气体的内能变化与气体的体积变化，经历的过程不同都没有关系，仅与温度的变化相关。 其中Cv=(i/2)R，R为普适气体常量（国际单位制8.31），i是气体自由度，单原子分子气体i=3，双原子i=5，多原子i=6。这样实际上内能的公式为E=u*(i/2)R*T，内能就是这样定义的。 只是恰巧在等体变化中，由于系统不对外做功，所以吸的热等于气体内能的增量，有 Q吸=E2-E1，才有dQ=u *Cv*dT=dE，人们为了方便，将(i/2)R用Cv来代替。实际的物理意义就是，无论什么样的过程，气体内能的变化都等于其在等体条件下温度变化相同大小时吸的热（即内能变化）。
再问： 而气体的内能实际上之和温度相关，所以算内能的变化时正好就是这样一个公式dE=u *Cv*dT 这句话不知道为什么
再答： 就是一团确定气体的内能只与它的摩尔数和温度T相关，就是由公式E=u*Cv*T决定的。而气体的内能变化与气体的体积变化，经历的过程不同都没有关系，仅与温度的变化相关。 其中Cv=(i/2)R，R为普适气体常量（国际单位制8.31），i是气体自由度，单原子分子气体i=3，双原子i=5，多原子i=6。这样实际上内能的公式为E=u*(i/2)R*T，内能就是这样定义的。 只是恰巧在等体变化中，由于系统不对外做功，所以吸的热等于气体内能的增量，有 Q吸=E2-E1，才有dQ=u *Cv*dT=dE，人们为了方便，将(i/2)R用Cv来代替。实际的物理意义就是，无论什么样的过程，气体内能的变化都等于其在等体条件下温度变化相同大小时吸的热（即内能变化）。