比热容、体积热容和摩尔热容的区别与联系

1.比热容、体积热容和摩尔热容的定义和单位

（1）比热容的定义和单位 比热容（质量热容）是单位质量工质在温度每变化1K时所吸进或放出的热量，符号用c表示，单位为J/（kg·K）或kJ/（kg·K）。

（2）体积热容的定义和单位 体积热容表示单位体积（指标准状态下，即p=0.101325MPa，t=0℃状态）的工质，温度每变化1K时吸进或放出的热量，用符号C_V表示，单位为J/（m³·K）或kJ/（m³·K）。

（3）摩尔热容的定义和单位 摩尔热容表示单位摩尔工质温度每变化1K，所吸进或放出的热量，用符号C_m表示，单位为J/（mol·K）或kJ/（kmol·K）。

c、C_V、C_m三者之间的换算关系为

式中 ρ₀——气体在标准状态下的密度（kg/m³）。

2.影响比热容的主要因素

（1）气体的比热容与其性质有关 不同的气体由于它们的相对分子质量、分子结构特征不同，因此比热容也有所不同。

（2）气体的比热容与状态参数有关 对于实际气体，比热容是温度和压力的函数。实验证明，理想气体的比热容只是温度的函数，一般是随温度的升高而增大。

（3）气体的比热容与过程特性有关 热量不是状态参数，而是过程量，所以气体的比热容值与热力过程的特性有关。在工程应用中，最常见的加热过程是定压过程和定容过程，因此相应地有比定压热容和比定容热容。

比定压热容c_p，表示在定压过程中，单位质量的工质温度每变化1K所吸进或放出的热量。

比定容热容c_V，表示在定容过程中，单位质量的工质温度每变化1K所吸进或放出的热量。

对于理想气体，等熵指数κ是气体的比定压热容与比定容热容之比，即(www.xing528.com)

表1-2列出一些固体材料的比热容。表1-3列出一些气体的比定压热容、比定容热容及等熵指数。

表1-2 固体材料的比热容

（续）

注：括号中元素的含量为质量分数。

表1-3 气体的比定压热容、比定容热容及等熵指数

3.热量计算

一般在工程中，当温度变化不大或对计算要求不十分严格时，可不考虑比热容随温度而变化的关系，把比热容当作常数，即定值比热容。对于m物质从温度t₁加热到t₂所需加热量为

Q=mc（t₂-t₁） （1-10）