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请问为什么说在等压过程中系统与环境之间可能有膨胀功的交换,所以一般等压摩尔热容会大于等容摩尔热容?

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/11 07:22:03
请问为什么说在等压过程中系统与环境之间可能有膨胀功的交换,所以一般等压摩尔热容会大于等容摩尔热容?
有的地方说体积功包括膨胀和压缩功,有的书上说体积功即膨胀功,请问题中指的是哪一个呢?
请问为什么说在等压过程中系统与环境之间可能有膨胀功的交换,所以一般等压摩尔热容会大于等容摩尔热容?
准确说体积功指的是p△V,这里△V可正可负,所以体积功是包括膨胀和压缩功的(仅仅是符号相反,本质是一样的)
“请问为什么说在等压过程中系统与环境之间可能有膨胀功的交换,所以一般等压摩尔热容会大于等容摩尔热容?” 这句话里,膨胀功仅仅是说体积增大而导致的功,所以等压摩尔热容会更大.
更准确的描述应是:等压过程中系统与环境之间可能有体积功的交换,而一般情况下是膨胀功,所以一般等压摩尔热容会大于等容摩尔热容;也有特殊的情况可能是压缩功,于是也存在等压摩尔热容更小的情况(例如水在0到4℃)
不知道这么说是否明了了?
再问: 请问为什么说所有气体的等压摩尔热容都会大于等容摩尔热容?这里不可能是压缩吗?水的话和水在4度时密度最大有关系吗?体积还可能被压缩吗?是大于4度时就是等压摩尔热容大吗?
再答: 对于绝大多数正常的气体,温度升高都是膨胀的,是膨胀功,所以等压摩尔热容会更大。基本没有压缩的情况。 对于水,你说的对,就是因为它4度时密度最大,所以在0到4度间,它温度增大反而体积减小了,相当于压缩功,所以0-4度等压摩尔热容小,大于4度后等压摩尔热容比等容的大了。
再问: 请允许我再问一下……这里为什么一定要温度升高,不可以温度降低吗?是不是考虑一个状态的情况时是看它下一个微小时刻是做压缩功还是膨胀功确定的呢?还有为什么4度的时候等压摩尔热容会和等容的相等?
再答: 呃,这个热容的定义就是吸收的热量/升高的温度。如果你考虑温度降低,那吸收的热量就成负值了啊(放热),但是计算出来的热容是不会变的。 第二句对的,某一温度下的热容是等压大还是等容大就是看那微小时刻是做压缩功还是膨胀功确定的。 4度时候,对于水来说,因为它密度是个极小值,所以在4度时,它等压变化体积不会变的,所以等压过程和等容过程其实是一样的,那么吸收的热量也相同,所以两种热容就相等了。
再问: 谢谢。还想请教一个问题……书上写理想气体的等压摩尔热容等于等容摩尔热容加R,对于这里的水是不可以用的是吗?而对于绝大多数正常的气体等压摩尔热容会大于等容摩尔热容这句话是适用于一切气体的是吗?谢谢。
再答: 对的,等压摩尔热容等于等容摩尔热容加R 这个不能给水用。因为这是从理想气体的性质推出来的,水显然不是理想气体。 适用于一切气体这个话恐怕不能说,不能排除在特殊情况下比如接近绝对零度或者超高温下什么的会有异常。所以还是说对于绝大多数正常的气体的等压摩尔热容会大于等容摩尔热容比较准确。
再问: 谢谢您的耐心讲解。
再答: 呃,给个采纳呗....