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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 理想气体的热容（定容和定压）到底是常数还是温度的函数？
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楼1970-01-01 08:00:00
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模拟分析
引用回帖:
7楼: Originally posted by mbchen at 2017-10-24 08:16:56
再给一个图，不过这是我想象的。

热容Cv vs.温度.gif
...

666

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9楼2017-10-27 08:59:56
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mbchen

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
冰点降温: 金币+3, 谢谢专家解答，辛苦了。 2017-10-21 08:53:58
理想气体的热容为常数。
单原子理想气体定容热容等于3R/2每摩尔，定压热容等于5R/2每摩尔。
双原子理想气体定容热容等于5R/2每摩尔，定压热容等于7R/2每摩尔。

无论分子是几个原子构成的，只要分子之间不存在相互作用，那么这一种分子构成的气体就是理想气体。且
只要是理想气体，就有（摩尔定压热容）-（摩尔定容热容）=R
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2楼2017-10-20 17:32:09
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mbchen

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ...
叹息桥。: 金币+100, ★★★★★最佳答案 2017-10-20 21:54:04
冰点降温: 金币+5, ICEPI+1, 解答很精彩，专家辛苦了。 2017-10-21 08:54:58
根据能量均分定律：分子的能量在其各个运动自由度（或平方项）上平均分配，每摩尔的分子在每个自由度上分配的能量为RT/2。
热容是能量对温度的偏导数，所以每个平方项贡献的热容为R/2。
常温下，分子的运动只有整体平动和整体转动的能级间距能够被充分激发，从而对热容有充分的贡献。而振动的自由度在常温下一般不被激发，所以对常温下的定容热容没有贡献。电子状态更难被激发。

所以组成理想气体的分子，
若为单原子分子，则只有平动，有x,y,z三个平方项，所以摩尔定容热容为3R/2。
若为双原子分子，则在常温下比单原子分子多两个平方项，即两个转动的平方项，所以双原子分子在常温下的摩尔定容热容为5R/2。
若为多原子分子，则在常温下比单原子分子多3个平方项，即3个转动的平方项，所以多原子分子在常温下的摩尔定容热容为3R。
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3楼2017-10-20 17:56:14
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叹息桥。

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by mbchen at 2017-10-20 17:56:14
根据能量均分定律：分子的能量在其各个运动自由度（或平方项）上平均分配，每摩尔的分子在每个自由度上分配的能量为RT/2。
热容是能量对温度的偏导数，所以每个平方项贡献的热容为R/2。
常温下，分子的运动只有整 ...

我也一直是按照您说的这个结果做的题，但今天翻了一下物化课本，大体意思是  理想气体的内能和焓是温度的函数，根据热容的定义，得出相应的热容也是温度的函数（南大第五版P82）

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4楼2017-10-20 21:15:31
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