Hvorfor har en gas to værdier af molær varmekapacitet?

1. Molær varmekapacitet ved konstant volumen (CV):

* Dette repræsenterer den mængde varme, der kræves for at hæve temperaturen på en mol gas med en grad Celsius , mens volumenet er konstant .

* I dette tilfælde går den absorberede varme helt til at øge den indre energi (kinetisk energi) af gasmolekylerne.

* Intet arbejde udføres af gassen, da volumenet forbliver konstant.

2. Molær varmekapacitet ved konstant tryk (CP):

* Dette repræsenterer mængden af ​​varme, der kræves for at hæve temperaturen på en mol gas med en grad Celsius , mens trykket er konstant .

* I dette tilfælde går nogle af de absorberede varme til at øge den indre energi i gasmolekylerne, men nogle går også til at arbejde mod det ydre tryk Når lydstyrken udvides.

* Da der er behov for arbejde, er der behov for mere varme for at opnå den samme temperaturændring sammenlignet med konstante volumenbetingelser.

Forholdet mellem CP og CV:

* Forskellen mellem CP og CV er direkte relateret til mængden af ​​arbejde, der udføres mod det eksterne tryk. Denne forskel udtrykkes normalt som:

cp - cv =r

hvor R er den ideelle gaskonstant.

Kortfattet:

De to værdier af molær varmekapacitet for en gas afspejler det faktum, at varme kan absorberes af gassen på to måder:øge intern energi og udføre arbejde mod det ydre tryk. Forskellen mellem disse to værdier stammer fra mængden af ​​udført arbejde, som er afhængig af, om volumen eller trykket holdes konstant under varmeabsorptionen.