Capacitatea de căldură - cantitatea de căldură care trebuie transferate sistemului pentru a crește temperatura la 1 (K), în absența unei munci utile și constanța parametrilor corespunzători.
Dacă luăm ca sistem unic component, capacitatea termică totală egală cu capacitatea calorică a sistemului 1 mol de compus () multiplicată cu numărul de moli ().
Capacitatea de încălzire poate fi specific și molar.
Căldura specifică - cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea unităților de masă de material per 1 ° C (variabilă intensiv).
Capacitatea termică molară - cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea unui mol de 1 ° C.
Se face deosebirea între adevărat și capacitatea ridicată de căldură.
Tehnica utilizată în mod obișnuit conceptul de capacitate medie de căldură.
Media - este căldura specifică pentru un anumit interval de temperatură.
Dacă sistemul care conține cantitatea de substanță sau de masă, a cantității de căldură și temperatura sistemului a crescut de la a, este posibil să se calculeze o capacitate specifică de căldură molară medie sau:
Adevărata capacitate termică molară - este raportul dintre o cantitate infima de căldură comunică 1 mol de substanță la o creștere de temperatură predeterminată la o temperatură la care acest fenomen se observă.
Conform ecuației (19), capacitatea de căldură, deoarece căldura nu este o funcție a statului. La presiune constantă sau volum, în conformitate cu ecuațiile (11) și (12), căldură și capaitatii termică și dobândesc proprietățile funcției de stat, adică sunt funcții caracteristice ale sistemului. Astfel, obținem o capacitate de căldură izocoră și izobarică.
Capacitatea termică izocoră - cantitatea de căldură care trebuie transferate sistemului pentru a ridica temperatura de 1 în cazul în care procesul are loc la.
Capacitatea termică izobară - cantitatea de căldură care trebuie transferate sistemului pentru a ridica temperatura cu 1.
Capacitatea de căldură nu depinde numai de temperatura, ci și asupra volumului sistemului, deoarece există forțele de interacțiune între particule, care este modificat prin schimbarea distanței dintre ele, însă în ecuațiile (20) și (21) folosind derivatele parțiale.
Entalpia unui gaz ideal, precum și energia sa internă este o funcție a temperaturii:
și în conformitate cu ecuația Mendeleev-Clapeyron, atunci
Prin urmare, pentru un gaz ideal în ecuațiile (20), (21) derivatele parțiale pot fi înlocuite cu diferențialele complete:
Din soluțiile comune de ecuații (23) și (24) cu (22) obținem relația dintre ecuația pentru un gaz ideal.
Divizarea variabilelor din ecuațiile (23) și (24) putem calcula variația energiei interne și entalpiei la încălzirea 1 mol de o temperatură ideală de gaz la
În cazul în care capacitatea calorică a gamei de temperaturi menționat poate fi considerată constantă, rezultatul integrării, obținem:
Pentru a stabili relația dintre media și capacitatea de căldură adevărată. Schimbarea de la o parte a entropiei este exprimată prin ecuația (27), pe de altă parte -
Asimilarea laturile potrivite de ecuații și care exprimă capacitate mare de căldură, avem:
O expresie similară poate fi derivată pentru mijlocul capacității calorice izocoră.
Capacitatea termică a majorității substanțelor solide, lichide și gazoase crește cu temperatura. Dependența căldurii specifice de solide, lichide și gazoase substanțe asupra temperaturii este exprimată prin ecuația empirică de forma:
în cazul în care un. b. și c - coeficienții empirice calculate din datele experimentale, raportul se referă la substanțe organice și - anorganice. Valorile coeficienților pentru diferite materiale sunt enumerate în referință și se aplică numai în intervalul de temperatură specificat.
Căldura specifică a unui gaz ideal este independentă de temperatură. Conform teoriei moleculare cinetice a capacității calorice pe grad de libertate este egal cu (grad de libertate - numărul tipurilor de mișcare independente, care pot fi descompuse într-o mișcare complexă a moleculei). Pentru molecule monoatomice caracterizate prin mișcarea progresivă, care poate fi descompusă în trei componente în conformitate cu trei direcții reciproc perpendiculare de-a lungul a trei axe. Prin urmare, capacitatea de încălzire izocoră a unui gaz ideal monoatomic este egal cu
Apoi, capacitatea termică izobară a unui gaz ideal monoatomic, în conformitate cu (25) va fi determinată de ecuația
molecule diatomice plus gaz ideal pentru cele trei grade de libertate sunt mișcare de translație și două grade de libertate de mișcare de rotație. Prin urmare: