气体比热容比的定义?

admin 泰里仪器网 2024-10-19 15:34 0 阅读

一、气体比热容比的定义?

比热容比指的是定压比热Cp与定容比热Cv之比,通常用符号γ表示,即γ=Cp/Cv,是描述气体热力学性质的一个重要参数。

根据分子运动理论,γ的理论值为(n+2)/n,n为气体分子微观运动自由度的数目。当原子气体分子只有三个平移运动自由度,即n=3,故γ=5/3。氩、氦等单原子气体的γ实验值(1.66)与此非常接近。在不太高的温度下,双原子气体分子除有三个平动自由度外,还有两个转动自由度,即运动自由度n=5,所以γ=7/5。工程上常见的双原子气体,如氧、氮等分子在很宽的温度范围内的γ值也很接近此值。准确的实验值随温度的上升而略有下降。对于三原子气体,分子运动的自由度至少有六个,故γ=4/3或更小些,如二氧化碳(CO2)的γ值等于1.30。

在空气动力学中,空气的γ值常取为1.40,喷气发动机中的燃后气体的γ值常取为1.33,火箭发动机中的燃后气体的γ值则常取为1.25。

理想气体可逆绝热过程的指数称为绝热指数,用K表示,所以理想气体比热比等于绝热指数。

若流体工质在状态变化的某一过程中不与外界发生热交换,则该过程就称为绝热过程。用节流孔板测量气体流量时,流体流过节流孔板时发生的状态变化,可近似地认为是一绝热过程。为了在测量中能求出气体膨胀系数,就需要知道表征被测气体为绝热过程的绝热指数。若该气体可认为是理想气体,则其绝热指数K就是定压比热容与定容比热容之比,即K=Cp/Cv。

对于实际气体来说,绝热指数与气体的种类、所受压力、温度有关。一般地说,单原子气体的绝热指数K为1.66,双原子气体的绝热指数K为1.41。

二、标准气体比热容比?

气体的定压比热容与定容比热容之比称为气体的比热容比,是我们实际应用中非常重要的物理量, 它在热力学理论及工程技术的实际应用中起着重要的作用,例如:热机的效率及声波在气体中的传播特性都与空气的比热容比有关。在本实验中,我们对室温下贮气瓶内的空气进行研究,通过三个热学过程研究测量比热容比的方法,同时了解压力传感器及集成温度传感器的一些特点。

三、气体比热容比标准方差计算?

比热容的计算公式一般为 。

c=q/m(t-to)(c:比热容;Q:热量;m:物体质量;t:物体末温度;t0:物体初温度) 这是用来计算物体温度升高时的公式。若物体降低时,则是用物体的初温度减去末温度。即 c=q/(to-t)。

水的定压比热容经常会被用来计算吸收或放出的热量,水作为最常见的物质,它的比热数据较易获得,当实验要求精度不高时,可近似认为常压下水的定压比热为4.2kJ/KG.K, 下面给出在不同压力,不同温度下的液态水的定压比热容Cp的数据 (单位:KJ/KG.K)

四、气体比热容比不确定度的计算?

常见气体的比热容公式

常见气体的比热容公式(

T/K)

氢气:

6.88+0.000066T+0.279

×

10

-6

T

2

氮气:

6.30+0.001819T-0.345

×

10

-6

T

2

一氧化碳:

6.25+0.0020917T-0.459

×

10

-6

T

2

二氧化碳:

7.70+0.00539T-0.83

×

10

-6

T

2

水(或硫化氢)

五、气体的比热容?

空气的比热容与温度有关,温度为250K时,空气的定压比热容cp=1.003kJ/(kg*K).,300K时,空气的定压比热容cp=1.005kJ/(kg*K)。

常温下的空气是无色无味的气体,液态空气则是一种易流动的浅黄色液体。

一般当空气被液化时二氧化碳已经清除掉,因而液态空气的组成是20.95%氧,78.12%氮和0.93%氩,其它组分含量甚微,可以略而不计。

在0℃及一个标准大气压下(1.013×10^5 Pa)空气密度为1.293g/L 。

把气体在0℃和一个标准大气压下的状态称为标准状态,空气在标准状态下可视为理想气体,其摩尔体积为22.4L/ mol。一、空气的组成空气是多种气体的混合物。它的恒定组成部分为氧气、氮气、氩气和氖气等稀有气体,可变组成部分为二氧化碳和水蒸气,它们在空气中的含量随地理位置和温度不同在很小限度的范围内会微有变动。

至于空气中的不定组成部分,则随不同地区变化而有不同,例如,靠近冶金工厂的地方会含有二氧化硫,靠近氯碱工厂的地方会含有氯等等。

此外空气中还有微量的氢气、臭氧、氧化二氮、甲烷以及或多或少的尘埃。

实验证明,空气中恒定组成部分的含量百分比,在离地面100km高度以内几乎是不变的。

以体积含量计,氧约占20.95%,氮约占78.09%,稀有气体约占0.934%。二、分层空气包裹在地球的外面,厚度达到数千千米。

这一层厚厚的空气被称为大气层。大气层分为对流层、平流层(同温层)、中间层、电离层(暖层)和散逸层。

我们生活在最下面的一层(即对流层)中。

在平流层,空气要稀薄的多,这里有一种叫做“臭氧(氧气的同素异形体O3)”的气体,它可以吸收太阳光中有害的紫外线。

中间层又称中层,自平流层顶到85千米之间的大气层。

再上面是电离层,这里的空气处于部分电离或完全电离的状态,电离层是部分电离的大气区域,完全电离的大气区域称磁层。

电离层的作用非常重要,它可以将无线电波反射到世界各地。

若不考虑水蒸气、二氧化碳和各种碳氢化合物,则地面至100km高度的空气平均组成保持恒定值。

在25km高空臭氧的含量有所增加。

在更高的高空,空气的组成随高度而变,且明显地同每天的时间及太阳活动有关。参考资料:

六、气体的比热容比是谁和谁的比值?

比热容比指的是定压比热Cp与定容比热Cv之比,通常用符号γ表示,即γ=Cp/Cv,是描述气体热力学性质的一个重要参数。 

七、气体比热容比的测定实验中T是什么?

Cp 定压比热容:压强不变,温度随体积改变时的热容,Cp=dH/dT,H为焓。

Cv 定容比热容:体积不变,温度随压强改变时的热容,Cv=dU/dT,U为内能。 则当气体温度为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。

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) 迈耶公式:Cp=Cv+R 比热容比:γ=Cp/Cv 多方比热容:Cn=Cv-R/(n-1)=Cv*(γ-n)/(1-n) 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 (用定义的方法测量 C=dQ/mdT) 。 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/(kg·K)。 注:当温度远低于200K时 关系不再成立,因为对于T趋于0,C也将趋于0。

八、气体摩尔比热容的测定?

定压比热容(specific heat at constant pressure) : 在等压过程中,单位质量的气体温度升高(降低)1 k时所吸收(放出) 的热量称为定压比热容, 以表示。

定容比热容(specific heat at constant volume) : 在等容过程中,单位质量的气体温度升高(降低) 1 k时所吸收(放出) 的热量称为定容比热容, 以表示。

比热容比(ratio of specific heats) : 气体的定压比热容和定容比热C容的比值称为比热容比。 气体的 值在许多力学过程特别是绝热过程中是一个很重要的参数, 在研究物质结构、 确定相变、鉴定物质纯度等方面起着重要的作用。

气体摩尔热容比测定仪、 秒表、 螺旋测微器等。 若物体(钢球) 偏离平衡位置一个很小距离x,则贮气内的压力变化, 物体的运动

九、温室气体的比热容大吗?

大。

比热容是指没有相变化和化学变化时,一定量均相物质温度升高1K所需的热量。如果是1mol物质,则所需热量即为摩尔热容。在等压条件下的摩尔热容Cp称为定压摩尔热容。在等容条件下的摩尔热容Cp称为定容摩尔热容。通常将定压摩尔热容与温度的关系,关联成多项式。比热容(SpecificHeatCapacity,符号c),简称比热,亦称比热容量,是热力学中常用的一个物理量,表示物体吸热或散热能力。

比热容越大,物体的吸热或散热能力越强。它指单位质量的某种物质升高或下降单位温度所吸收或放出的热量。

十、氧气的比热容比?

四点二乘以十的三次方焦耳每千克立方米

空气的比热容没有确定值(即便在温度确定时),通常使用定压比热容或定容比热容来反映空气比热容的大小。【比热容简介】:比热容(Specific Heat Capacity),用 符号c表示,又称比 热容量,简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量,即单位质量物体改变单位温度时吸收或放出的热量。

【基本应用】:

水的比热容较大,在工农业生产和日常生活中有广泛的应用。这个应用主要考虑两个方面,第一是一定质量的水吸收(或放出)很多的热而自身的温度却变化不大,有利于调节气候;第二是一定质量的水升高(或降低)一定温度吸热(或放热)很多,有利于用水作冷却剂或取暖。

调节气候水的比热容较大,对于气候的变化有显著的影响。在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化较小,水的这个特征对气候影响很大,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海温度降低少,为此一天中沿海地区温度变化小,内陆温度变化大,一年之中夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。当环境温度变化较快的时候,水的温度变化相对较慢。生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成严重损害。 海陆风的形成原因与之类似。

水冷系统的应用,人们很早就开始用水来冷却发热的机器,在电脑 CPU散热中可以利用散热片与CPU核心接触,使CPU产生的热量通过 热传导的方式传输到散热片上,然后利用风扇将散发到空气中的热量带走。但水的比热容远远大于空气,因此可以用水代替空气作为散热介质,通过水泵将内能增加的水带走,组成水冷系统。这样CPU产生的热量传输到水中后水的温度不会明显上升,散热性能优于上述直接利用空气和风扇的系统。

The End
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