Средняя теплоемкость: виды, истинная и средняя. Теплоемкость

виды, истинная и средняя. Теплоемкость

смеси

Каждое тело обладает своей, присущей только этому телу теплоемкостью.

Теплоемкостью – называют количества теплоты, необходимое для изменения температуры тела на 1 градус.

Средняя и истинная теплоемкости.

[Cm] Средней в интервале температур Т₁ и Т₂ температурой тела называется количество теплоты q, необходимое для повышения температуры тела на 1 градус.

(9.7)

при << ,Cm следует к истинное с – эта формула определяет истинную теплообменность тела.

В практических расчетах гораздо удобнее пользоваться средней теплоемкостью (С).

Удельная теплоемкость – для характеристики теплоемкости различных веществ, для возможного сравнения между собой и для технических расчетов вели удельную теплоемкость.

Удельной теплоемкостью – называется количество теплоты, необходимое для изменения температурное единицы количества вещества на 1 градус.

В зависимости от выбранных единиц различают теплоемкости:

1. Удельную массовую:

(Дж/кг*град) (9.8)

2. Удельную объемную

(Дж/м³*град) (9.9)

3. Удельную мольную

(дж/моль*гр) (9.10)

Все 3 вида связанны следующей зависимостью:

• Объемная с массовой С=с*р (9.11)

• Массовая с мольной (9.12)

• Мольная с объемной

  (9.13)

Q количество подведенной теплоты

Q=m*C_pm*(t₂-t₁) (9. 14)

При изохорном подогреве газа его объем не больше 1.Следовательно, он не совершает работу против внешних сил.

При изобарном подогреве газ расширяется, преодолевая внутреннюю силу, действующую на поршень, т.е. совершает работу.

Следовательно, при нагревании одного и того же газа до одинаковой температуры в одних условиях при изобарном процессе нужно затратить больше тепла, чем при изохорном.

Опыт

След. 2 случая нагрев и охлаждение.

1. изменяется состояние при постоянном объеме V=const

2. изменяется состояние при постоянном давлении p=const

Затрачиваемая на нагревание 1 кг газовой смеси, расходуется на нагрев и ее отдельных компонентов, находящихся в смеси, то температура смеси = сумме произведений температуры компонентов, состоящих в смеси, на массу и объемную доли:

Если составим смесь заданной по массе газа, то теплоемкость смеси определяется:

C_см = с₁g₁ + c₂g₂ +…+c_nd_n

	кДж/ (моль·град)		Ккал/ (кмоль·град)
Одноатомные Двухатомный Трех- и много-атомные	12,56 20,93 29,31	20,93 29,31 37,68	3 5 7	5 7 9	5. /3 7./5 9./7

Таблица 10.3.

Теплоемкость изобарная и изохорная.

Газ	Истинная теплоемкость при p=const, кДж/(моль·град)	Средняя теплоемкость p=const, кДж/(кмоль)
N2 О2 H2 ∞ CO2 SO2 Воздух H2O	= 28,5372 + 0,005390t = 29,5802 + 0,006971t = 28,3446 + 0,003152t = 28,7395 + 0,005862t = 41,3697 + 0,014498t = 42,8728 + 0,013204t = 28,7558 + 0,005721t = 32,8367 + 0,011661t	28,7340 + 0,002349 t 29,2080 + 0,004072t 28,7210 + 0,001201t 28,8563 + 0,002681t 38,3955 + 0,010584t 40,4386 + 0,009956t 28,8270 + 0,002708t 33,1494 + 0,005275t

Таблица 10. 4.

Массовая теплоемкость некоторых газов при постоянном (атмосферном) давлении в кДж/(кг · °C)

t, °C	Кислород О2	Азот N2	Водород H2	Оксид угле-рода CO	Углекислый газ CO2	Вода H2O	Метан CH4	Воздух
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1330 1440 1500	0,917 0,925 0,938 0,950 0,967 0,980 0,992 1,005 1,017 1,026 1,034 1,042 1,051 1,059 1,063 1,072	1,017 1,042 1,047 1,051 1,059 1,063 1,076 1,089 1,101 1,109 1,118 1,130 1,139 1,147 1,155 1,164	14,21 14,35 14,43 14,46 14,49 14,52 14,56 14,60 14,66 14,72 14,79 14,87 14,95 15,04 15,13 15,22	1,042 1,042 1,047 1,055 1,063 1,076 1,088 1,101 1,109 1,122 1,130 1,143 1,151 1,160 1,168 1,176	0,8205 0,8708 0,9127 0,9503 0,9838 1,013 1,042 1,066 1,088 1,109 1,126 1,143 1,160 1,172 1,185 1,197	1,855 1,867 1,888 1,913 1,938 1,968 2,001 2,030 2,064 2,097 2,131 2,164 2,194 2,227 2,257 2,286	2,190 2,471 2,800 3,206 3,650 4,104 4,545 4,991 ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─	1,005 1,005 1,013 1,017 1,030 1,038 1,051 1,063 1,072 1,084 1,093 1,101 1,109 1,118 1,126 1,130

Средняя теплоемкость – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Cтраница 3

Кривая зависимости поверхностного натяжения спирта от температуры. | Кривая зависимости поверхностного натяжения спирта от его содержания в водном растворе.  [31]

Средняя теплоемкость жидкого спирта для интервала температур от О до 98 по данным Блюмке равняется 0 68 ккал кг С.  [32]

Средняя теплоемкость паров бензола в пределах температур 85 – 115 С ( при нормальном атмосферном давлении) равна 1 257 кдж / кг-град.  [33]

Средняя теплоемкость сухих продуктов горения, ккал / ( м3 – град), сср.  [34]

Средние теплоемкости упаренного раствора ННК и плава ННХК практически не зависят от температуры и равны: для упаренного раствора ННК в интервале температур 75 – 200 С СРо, – 0 534 ккал / кг град, для плава ННХК в интервале температур 75 – 150 С – Срй – 0 506 ккал / кг-град.  [35]

Среднюю теплоемкость отбросных газов с а находим по принципу аддитивности, пренебрегая содержанием в смеси h3S, ПАУ.  [36]

Среднюю теплоемкость дымовых газов приходится подсчитывать по принципу аддитивности.  [37]

Средней теплоемкостью называется отношение количества теплоты, получаемой или отдаваемой телом, к изменению его температуры.  [38]

Средней теплоемкостью называется теплоемкость в интервале температур Т2 – 7, она обозначается ст. При уменьшении разности температур средняя теплоемкость приближается к истинной.  [39]

Средней теплоемкостью рабочего тела называется отношение количества теплоты, сообщаемой телу в заданном процессе, к изменению температуры при условии, что разность температур является конечной величиной. Величина теплоемкости зависит от температуры и давлений тела, его физических свойств и характера процесса.  [40]

Зависимости теплоты сгорания рабочей смеси от коэффициента избытка воздуха и коэффициента остаточных газов.  [41]

Средней теплоемкостью рабочего тела называется отношение количества теплоты, сообщаемой телу в заданном процессе, к изменению температуры при условии, что разность температур является конечной величиной. Величина теплоемкости зависит от температуры и давления тела, его физических свойств и характера процесса.  [42]

Зависимость средней теплоемкости от температуры для интервала комнатных, средних и высоких температур выражается эмпирическими уравнениями степенного ряда.  [43]

Определение средней теплоемкости и энтальпии металлов осуществляется методом смешения [33, 36, 88, 114], который реализован в разнообразных экспериментальных установках в широком диапазоне температур.  [44]

Значения средних теплоемкостей, приведенные в таблицах, действительны только для того интервала температур, который указан в таблице.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

Теплоемкость

Теплоемкость – Кл – характеристика объекта – количество теплоты, необходимое для изменения его температуры на один градус.

• Теплоемкость выражается в единицах энергии на градус.

Количество теплоты, переданной для нагрева объекта, может быть выражено как:

Q = C dt                    (1)

, где

, где

подведенное количество теплоты,0019

C = теплоемкость системы или объекта (Дж/К, БТЕ/ ^или F)

dt = изменение температуры (K, C ° , ^o F)99 Единицей теплоемкости в системе СИ является Дж/К (джоуль на кельвин). В английской системе единицами измерения являются британские тепловые единицы на фунт на градус Фаренгейта (Btu/ ^o F). В некоторых случаях вместо Дж используются кДж или кал и ккал.

Никогда не используйте табличные значения теплоемкости, не проверив единицы измерения фактических значений!

Удельная теплоемкость ( c ) — это количество тепла, необходимое для изменения температуры единицы массы вещества на один градус. Удельная теплоемкость является более распространенным термином для того же самого.

Тепло, поставляемое для массы, может быть выражена как

DQ = M C DT (1)

, где

DQ = тепло (J, KJ BTU)

0018 m = масса единицы (г, кг, фунт)

c = удельная теплоемкость (Дж/г К, кДж/кг ^o C, кДж/кг ^K, БТЕ/фунт ^o F)

dt = изменение температуры (K, C ° , ^o F)

(1) можно перевести в выражение удельной теплоемкости как: c/mQd

9

2 dt                         (1b)

Пример: Удельная теплоемкость железа составляет 0,45 Дж/(г·К), что означает, что требуется 0,45 Дж тепла, чтобы поднять один грамм железа на один градус Кельвина.

Загрузите и распечатайте Подведенное тепло в зависимости от удельной теплоемкости и изменения температуры в диаграмме

Удельная теплоемкость газов

Существует два определения удельной теплоемкости для паров и газов:

c p _{/ δT) p – Удельная теплоемкость при постоянном давлении (Дж/гK)}

c _v = ( δh / δT) _v – Удельная теплоемкость при постоянном объеме (Дж/гK)

Для твердые и жидкие вещества, c _p = c _v

Воспользуйтесь ссылками, чтобы увидеть табличные значения удельной теплоемкости газов, обычных жидкостей и жидкостей, продуктов питания и пищевых продуктов, металлов и полуметаллов, обычных твердых тел и других обычных веществ.

Газовая константа

Индивидуальная константа газа, R, может быть выражена как

R = C _P – C _V (2)

_В (2)

9000 2 _V (2)0003
Соотношение удельного тепла

Отношение удельного тепла выражается как

K = C _P / C _V (3)

Molar Heat емкость C9013.

Molar Heat емкость (. C

02
Molar Heat Happ. p ) — количество теплоты, необходимое для повышения температуры одного моля вещества на один градус при постоянном давлении.
Выражается в джоулях на моль на градус Кельвина (или Цельсия), Дж/(моль К) .

Пример: Молярная теплоемкость железа равна 25,10 Дж/(моль·К), что означает, что требуется 25,10 Дж тепла, чтобы поднять 1 моль железа на 1 градус Кельвина.

Табличные значения молярной теплоемкости, С _р, многих органических и неорганических веществ можно найти в Стандартная энтальпия образования, Свободная энергия образования Гиббса, энтропия и молярная теплоемкость органических веществ и Стандартное состояние и энтальпия образования, свободная энергия Гиббса образования, энтропия и теплоемкость вместе с ΔH° _f , ΔG° _f   и S° для тех же веществ при 25°C.

Преобразование удельной теплоемкости в молярную теплоемкость

Удельную теплоемкость можно рассчитать из молярной теплоемкости и наоборот: С _р = с _р ^. M

где

c _p = удельная теплоемкость

C _p = молярная теплоемкость

M = молярная масса фактического вещества (г/моль).

Пример: Метанол (с молекулярной формулой Ch4OH) имеет молярную теплоемкость C _p , равную 81,1 Дж/(моль К). Чему равна удельная теплоёмкость, c _p ?

Сначала вычисляем (или находим) молярную массу метанола: 1*12,01 г/моль C + 4*1,008 г/моль H + 1*16,00 г/моль O = 32,04 г/моль CH ₃ OH

Тогда удельная теплоемкость метанола:

• 1 BTU/LB _M ^O F = 4186,8 J/кг K = 1 ккал/кг ^o C
• Определительный блок тепла

Пример. Пример. 2 кг алюминий нагревается от 20 ^o C до 100 ^o C . Удельная теплоемкость алюминия составляет 0,91 кДж/кг ⁰ C , а необходимое тепло можно рассчитать как

dQ = (2 кг) (0,91 кДж/кг ⁰ C) ((100 ^o C) – (20 ^O C))

= 145,6 (KJ)

Пример – нагреваная вода

Один литр из воды нагревается от 0 ^O C до кипения 100 ^{O O C} . С . Удельная теплоемкость воды составляет 4,19 кДж/кг ⁰ C , а необходимое количество тепла можно рассчитать как

dQ = (1 литр) (1 кг/литр) (4,19 кДж/кг ⁰ C) (( 100 ^O C) – (0 ^O C))

= 419 (KJ)

= 419 (KWS) (1/3600 H/с)

= 0,12 кВтч

• Аккумулирование энергии в нагретой воде – кВтч

Удельная теплоемкость обычных веществ

Удельная теплоемкость некоторых распространенных продуктов приведены в таблице ниже.

• Онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости

См. также табличные значения для газов, пищевых продуктов и пищевых продуктов, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и обычных твердых тел, а также значения молярной удельной теплоемкости для обычных органических и неорганических веществ вещества.

05 Молибден0415 10914 Скандий0414 568 604

Вещество	Удельная теплоемкость – c p – (J/kg C°)
		Acetals	1460
Air, dry (sea level)	1005
Agate	800
Alcohol, ethyl	2440
Alcohol, metyl wood)	2530
Aluminum	897
Aluminum bronze	436
Alumina, AL 2 O 3	718
Ammonia, liquid	4700
Ammonia, gas	2060
Antimony	209
Argon	520
Arsenic	348
Artificial wool	1357
Asbestos	816
Asphalt concrete (with aggregate)	920
Barium	290
Barytes	460
Beryllium	1020
Bismuth	130
Boiler scale	800
Кость	440
Бор	960
Нитрид бора 15 904 15
Brass	375
Brick	840
Bronze	370
Brown iron ore	670
Cadmium	234
Calcium	532
Силикат кальция, CaSiO 3	710
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированная	1300 – 1500
Cellulose acetate, molded	1260 – 1800
Cellulose acetate, sheet	1260 – 2100
Cellulose nitrate, Celluloid	1300 – 1700
Chalk	750
Древесный уголь	840
Хром	452
Окись хрома	750	Песок 904,0415	1381
Cobalt	435
Coke	840
Concrete	880
Constantan	410
Copper	385
Cork	2000
Алмаз (углерод)	516
Дюралий	920
Эмери	5	60
Epoxy cast resins	1000
Fire brick	880
Fluorspar CaF 2	830
Dichlorodifluoromethane R12, liquid	871
Dichlorodifluoromethane R12, пар	595
Лед (0 o C)	2093
Индийский каучук	1250
Glass, crown	670
Glass, pyrex	753
Glass-wool	840
Gold	129
Granite	790
Graphite (carbon)	717
Gypsum	1090
Helium	5193
Hydrogen	14304
Ice, snow (-5 o C)	2090
Ingot iron	490
Iodine	218
Iridium	134
Iron	449
Lead	129
Leather	1500
Limestone	909
Lithium	3582
Lucite	1460
Magnesia (Mangnesium oxide), MgO	874
Magnesium	1050
Magnesium alloy	1010
Manganese	460
Мрамор	880
Ртуть	140
Слюда	880
272
Neon	1030
Nickel	461
Nitrogen	1040
Nylon-6	1600
Nylon-66	1700
Olive oil	1790
Osmium	130
Oxygen	918
Palladium	240
Paper	1336
Paraffin	3260
Peat	1900
Perlite	387
Phenolic cast resins	1250 – 1670
Phenol- формальдегидные формовочные смеси	2500 – 6000
Фосфорбонз	360
Фосфор	800
Pinchbeck	380
Pit coal	1020
Platinium	133
Plutonium	140
Polycarbonates	1170 – 1250
Polyethylene terephthalate	1250
Полиимидные ароматические соединения	1120
Натуральный полиизопреновый каучук	1880
Polyisoprene hard rubber	1380
Polymethylmethacrylate	1500
Polypropylene	1920
Polystyrene	1300 – 1500
Polytetrafluoroethylene moulding compound	1000
Политетрафторэтилен (ПТФЭ)	1172
Полиуретановая литая жидкость	1800
Polyurethane elastomer	1800
Polyvinylchloride PVC	840 – 1170
Porcelain	1085
Potassium	1000
Potassium chloride	680
Pyroceram	710
Кварц, SiO 2	730
Кварцевое стекло	700
Red metal	381
Rhenium	140
Rhodium	240
Rosin	1300
Rubidium	330
Salt, NaCl	880
Песок, кварц	830
Песчаник	710
Selenium	330
Silicon	705
silicon carbide	670
Silver	235
Slate	760
Sodium	1260
Почва сухая	800
Почва влажная	1480
8 Сажа	50415
Snow	2090
Steatite	830
Steel	490
Sulfur, crystal	700
Tantalium	138
Tellurium	201
Торий	140
Древесина, ольха	1400
Древесина, ясень		0415
Timber, birch	1900
Timber, larch	1400
Timber, maple	1600
Timber, oak	2400
Timber, pitchpine	1300
Timber, Pockwood	2500
Древесина, красная бич	1300
Тимбер, красная скова
Тимбер, красная сковорода
. 0410
Timber, white pine	1500
Timber, walnut	1400
Tin	228
Titanium	523
Tungsten	132
Tungsten carbide	171
Уран	116
Ванадий	500
Вода чистая (жидкая)0031 o C)	4182
Water, vapor (27 o C)	1864
Wet mud	2512
Wood	1300 – 2400
Zinc	388

• 1 calorie = 4.186 joules = 0.001 Btu/lb _m ^o F
• 1 cal/gram C ^o = 4186 J/kg ^o C 
• 1 Дж/кг С ^o = 10 ^-3 кДж/кг K = 10 ^-3 Дж/г С ^o = 10 ^-6 кДж/г С 9,02038 ^-4 БТЕ/(фунт _м ^o F)
  

Для перевода единиц измерения используйте онлайн-конвертер единиц Удельная теплоемкость.