定壓比熱容

定壓比熱容

在壓強不變的情況下,單位質量的某種物質溫度升高1K所需吸收的熱量,叫做該種物質的定壓比熱容,用符號Cp表示,國際制單位是:J/(kg·K)。對於同種氣體,定壓比熱容一般比定容比熱容大。

定義


定義:單位質量的物質在定壓的條件下溫度升高1K時比熱力學能增加的數值。比熱力學能是物質的狀態參數,因此,定壓比熱容也是僅和物質狀態有關的熱力學參數。

表達式


按照比熱容的定義,在可逆過程中,可得到定壓比熱容的表示式為:
定壓比熱容
定壓比熱容
因為氣體在壓強不變的條件下,當溫度升高時,氣體一定要膨脹而對外作功,除升溫所需熱量外,還需要一部分熱量來補償氣體對外所作的功,因此,氣體的定壓比熱容比定容比熱容要大些。由於固體和液體在沒有物態變化的情況下,外界供給的熱量是用來改變溫度的,其本身體積變化不大,所以固體與液體的定壓比熱容和定容比熱容的差別也不太大。因此也就不需要區別了。
根據熱力學第一定律的能量方程式及比焓的全微分關係,可得出定壓比熱容的表示式為:
定壓比熱容
定壓比熱容
理想氣體的定壓比熱容可表示為:
定壓比熱容
定壓比熱容
即在任何過程中,單位質量的理想氣體的溫度升高1K時比熱力學能增加的數值等於其定壓比熱容的值,而比焓增加的數值即等於其定壓比熱容的值。