九乡新闻网腹膜透析:质量、热量、比热、温度之间的关系-技术文章-
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质量、热量、比热、温度之间的关系
发布时间：2011-1-7 10:48:08
质量、热量、比热、温度之间的关系
设有一质量为M的物体，在某一过程中吸收（或放出）热量ΔQ时，温度升高（或降低）ΔT，则ΔQ/ΔT称为物体在此过程中的热容量（简称热容），用Cm表示，即Cm=ΔQ/ΔT。
用热容除以质量，即得比热容C=Cm/M=ΔQ/（M*ΔT）。
对于微小过程的热容和比热容，分别有Cm=dQ/dT，C=1/M*dQ/dT。因此，在物体温度由 T1变化到 T2的有限过程中，吸收（或放出）的热量为：
Q=∫（T2,T1）Cm*dT=M∫（T2,T1）C*dT。
一般情况下，热容与比热容均为温度的函数，但在温度变化范围不太大时，可近似地看为常量。于是有：
Q=Cm*（T2-T1）=C*M*（T2-T1）。
如令温度改变量ΔT=T2-T1，则有Q=C*M*ΔT。这是中学中用比热容来计算热量的基本公式。
混合物的比热容计算公式：
C=ΣC/ΣM=（M1C1+M2C2+M3c3+…）/（M1+M2+M3+…）。
气体的比热容计算
Cp 定压比热容：压强不变，温度随体积改变时的热容。
Cv 定容比热容：体积不变，温度随压强改变时的热容。
当气体温度为T，压强为P时，提供热量dQ时气体的比热容：
Cp*M*dT=Cv*M*dT+PdV；
其中dT为温度改变量，dV为体积改变量。
关于理想气体的比热容。
对于有f 个自由度的气体的定容比热容和摩尔比热容是：
Cv.M=R*f/2
Cv=Rs*f/2
R=8.314J/（mol·K）
固体和液体的比热容计算
对于固体和液体，均可以用比定压热容Cp来测量其比热容：
即：C=Cp
即用定义的方法测量 C=dQ/M*dT）
Dulong-Petit 规律：
金属比热容有一个简单的规律，即在一定温度范围内，所有金属都有一固定的摩尔热容：
Cp≈25J/（mol·K）
所以，Cp=25/M，
其中M为摩尔质量，比热容单位J/（mol·K）。
注：温度远低于200K时 关系不再成立，因为T趋于0时，C也将趋于0。
以上为质量、热量、比热、温度之间的换算关系。