Question

气体比热容的测定相关思考题有哪些？

Answer 1

如下：

1、水蒸气的比热容比水大，如果空气中混有水蒸气，则实验结果测得的气体比热容会比实际偏大。

2、如果振动物体的周期较长，则原来的公式不适用。因为物体振动的周期过长，则说明无问题的振动过慢，物体振动过慢就不可以看作绝热过程，绝热方程不适用。振动过慢不可看作简谐运动。而此公式的适用条件就是绝热过程下物体做简谐运动。

3、描述气体同外界交换热量时，体系温度变化特性的物理量。

计算由N个同类分子组成的理想气体系统的比热容，通常先求出玻耳兹曼统计中分子的配分函数q：然后将系统内能在体积V保持不变的情况下对温度T求导得出定容热容： 若将式中N换成阿伏伽德罗数,就得出定容摩尔热容，亦称定容摩尔比热容。

介绍

用能量均分定理计算定容摩尔比热容。若分子由N个原子组成，就有3N个自由度,其中质心平动自由度有3个,平动能ε有三个二次方项,对摩尔比热容的贡献为。

线型分子有两个转动自由度,转动能ε转有两个二次方项，对摩尔比热容的贡献为R；非线型分子有三个转动自由度，总可以找到三个主转动惯量轴，使转动能ε转有三个二次方项,所以对摩尔比热容的贡献为。

剩下的3N-5或3N-6个是振动自由度,总可找到一种简正坐标，使振动能ε振具有3N-5或3N-6个二次方项，于是分子内部诸原子的相对振动自由度对摩尔比热容的贡献为：线型分子是(3N-5)R，非线型分子是(3N-6)R。