Истинная и средняя теплоемкости

Теплоемкости могут быть массовые, объемные, молярные. Теплоемкость 1 кг газа называется массовой: она обозначается буквой с и измеряется в Дж/(кг ^. К).

Теплоемкость 1 м³ газа, взятого при нормальных условиях (r = 760 мм рт. ст., t = 0 ⁰С), называется объемной. Она обозначается буквой с¢ и измеряется в Дж/(м^3. К).

Теплоемкость 1 киломоля газа называется молярной, обозначается mс и измеряется в Дж/(кмоль ^. К).

Зависимость между удельными теплоемкостями следующая:

(22)

Здесь 22,4 м³ и r_н – соответственно объем 1 киломоля газа и плотность при нормальных условиях. Теплоемкость газов – величина переменная, зависит от температуры и давления. Если для идеальных газов зависимость теплоемкости от давления ничтожна и ею пренебрегают, то для реальных газов, особенно при высоких давлениях, ошибка в расчетах может быть существенной.

Зависимость теплоемкости газов от температуры выражается в том, что в процессе нагревания единицы газа на 1 К расходуется разное количество теплоты.

Различают теплоемкости средние (см. приложения 2, 3, 4) и истинные. Средней теплоемкостью с_m называется количество теплоты, которое расходуется при нагревании единицы газа (1 кг, 1 м³, 1 моль) на 1 К от t₁ до t₂:

c_m = q / t₂ – t₁. (23)

Чем меньше разность температур t₂ – t₁, тем больше значение средней теплоемкости приближается к истинной с. Следовательно, истинная теплоемкость будет иметь место при t₂ – t₁, приближающемся к нулю.