Удельная теплоемкость газа зависит только от 1) природы газа 2) массы и способа нагревания 3) способа нагревания 4) природы газа и способа нагревания

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Правильным ответом является вариант 4) природы газа и способа нагревания. Удельная теплоемкость ( cc) — это физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты необходимо подвести к единице массы вещества, чтобы изменить его температуру на один градус. В отличие от твердых тел и жидкостей, теплоемкость газов существенно зависит от условий, в которых происходит процесс нагревания. Почему важны оба фактора 1. Природа газа Теплоемкость напрямую зависит от строения молекул газа. Согласно молекулярно-кинетической теории, энергия распределяется по степеням свободы молекулы:

  • Одноатомные газы (аргон, гелий) имеют только поступательные степени свободы.
  • Двухатомные и многоатомные газы (кислород, углекислый газ) обладают также вращательными и колебательными степенями свободы, что требует больше энергии для повышения температуры.

2. Способ нагревания (Термодинамический процесс) Газы обладают высокой сжимаемостью, поэтому при нагревании газ может расширяться, совершая работу. Это привело к выделению двух основных видов удельной теплоемкости:

  • Удельная теплоемкость при постоянном объеме ( cvc sub v): Все подведенное тепло идет исключительно на увеличение внутренней энергии (повышение температуры).
  • Удельная теплоемкость при постоянном давлении ( cpc sub p): Подведенное тепло расходуется и на увеличение внутренней энергии, и на совершение газом работы против внешних сил при расширении.

В соответствии с уравнением Майера, теплоемкость при постоянном давлении всегда больше теплоемкости при постоянном объеме: cp=cv+Rspecificc sub p equals c sub v plus cap R sub s p e c i f i c end-subгде Rspecificcap R sub s p e c i f i c end-sub — удельная газовая постоянная для конкретного газа. Резюме Масса газа (пункт 2) не влияет на удельную теплоемкость, так как эта величина по определению рассчитана на 1 кг вещества. Таким образом, решающее значение имеют именно химический состав (природа) и внешние условия (изопроцесс). Хотите, я рассчитаю отношение теплоемкостей ( cp/cvc sub p / c sub v) для конкретного газа?

Форма ответа

Ваш аватар