比热容计算
热的性质热容与比热容的计算
热的性质热容与比热容的计算热的性质：热容与比热容的计算热是物质内部微观粒子运动的表现，是一种能量的传递方式。
热的性质可以通过热能的吸收和释放来描述，其中热容和比热容是两个重要的物理量，用来衡量物质对热能的响应能力。
热容是指单位质量物质温度升高1摄氏度所吸收或释放的热能。
而比热容是在热容的基础上加入了质量的考量，指的是单位质量物质温度升高1摄氏度所吸收或释放的热能。
热容的计算可以根据物质的性质和状态进行求解。
对于固体物质而言，常用的计算公式为：Q = mcΔT其中，Q表示吸收或释放的热能，单位为焦耳(J)，m表示物质的质量，单位为千克(kg)，c表示比热容，单位为焦耳/千克·摄氏度(J/kg·℃)，ΔT表示温度的变化，单位为摄氏度(℃)。
通过测量物质的质量、温度的变化以及相应的比热容值，就可以计算出物质的热容。
比热容是在热容的基础上除以质量得到的，计算公式为：C = c/m其中，C表示比热容，单位为焦耳/千克·摄氏度(J/kg·℃)，c表示热容，单位为焦耳/摄氏度(J/℃)，m表示质量，单位为千克(kg)。
不同物质的热容和比热容是不同的，这与物质的性质和状态密切相关。
一般来说，不同状态下的物质具有不同的热容和比热容。
对于单原子理想气体而言，其热容和比热容可以通过分子自由度来计算。
对于理想气体，根据能量守恒定律，可以得到如下计算公式：Cv = (f/2)RCp = (f/2+1)R其中，Cv表示定容比热容，单位为焦耳/千克·摄氏度(J/kg·℃)，Cp表示定压比热容，单位为焦耳/千克·摄氏度(J/kg·℃)，f表示分子自由度，R表示气体常数，单位为焦耳/千克·摄氏度(J/kg·℃)。
对于液体和固体物质而言，其热容和比热容可以通过实验测量得到。
实验方法一般采用定容或定压条件下测定物质温度的升高，进而计算得到热容和比热容的数值。
物质的热容与比热容计算
物质的热容与比热容计算热容和比热容是物质在吸收热量时所能够储存的热能的量度，它们是热力学中重要的物理量。
热容指的是物质单位质量在吸热1摄氏度时的热能变化，而比热容则是物质单位质量在吸热1摄氏度时的热能变化与温度变化的比值。
下面将介绍物质热容和比热容的计算方法以及其在热力学领域的应用。
1. 物质的热容计算：物质的热容计算公式为C = Q/ΔT，其中C表示物质的热容，Q表示吸收或释放的热能，ΔT表示温度变化。
对于固体和液体，其热容可以视作恒定不变的，因此可以直接通过实验测得。
例如，如果一个质量为m的物质吸收了Q的热量，温度发生了ΔT的变化，那么它的热容可以表示为C = Q/mΔT。
2. 物质的比热容计算：物质的比热容计算公式为c = Q/(mΔT)，其中c表示物质的比热容，Q表示吸收或释放的热能，m表示物质的质量，ΔT表示温度变化。
比热容是物质性质的一种体现，不同物质具有不同的比热容。
通过实验测定物质的比热容可以帮助我们了解材料的热学性质。
比如，测定物质的比热容可以用于计算物质的热处理过程中所需要输入或释放的热量。
3. 物质的比热容及其计算在热力学中的应用：物质的比热容是热力学中重要的物理量，它与物质的热力学性质和热学过程密切相关。
比热容的计算可以帮助我们了解物质在吸收或释放热量时的能力。
例如，我们可以通过比热容计算物质在吸热或放热过程中所需要的热能，从而优化能量利用效率。
此外，物质的比热容还可以用于计算物质的温度变化。
在实际应用中，比热容可用于测定物质的热导率、测量器件的温度以及控制热诱导的化学反应。
对于化学实验室中常见的溶液、金属和液体等材料，通过实验测定并计算其比热容，有助于研究物质的热学特性以及改进工业生产过程中的能源利用。
综上所述，物质的热容和比热容是热力学领域中重要的物理量，其计算方法简单明了且易于实验测定。
物质的比热容在热力学研究、能量转化和工业生产等方面有着广泛的应用。
准确计算和研究物质的热容和比热容，有助于我们更好地理解物质性质以及提高能源利用效率。
16.3 比热容(计算)
知识复习：Fra bibliotek
1.比热容：单位质量的某种物质温度升高1℃ 吸收的热量 。 2.比热容的单位 ： J/（kg· ℃） 3.水的比热容： 4.2×103 J/（kg· ℃） 4. 4.2×103 J/（kg· ℃） 表示的物理意义：一千 克的水温度每升高(降低) 1℃,吸收(或放出)热 量是4.2×103J
=5.84 × 107J 答：略
质量是100kg的钢锭，温度从1.3×103 ℃降到30 ℃， 放出多少热量？ 已知：c钢=0.46×103J/(kg ·℃)，m=100kg 初温t1= 1.3×103 ℃ ，末温t2=30 ℃ 求：Q放 解：根据Ｑ=ｃｍ△t=ｃｍ（t1-t2）
Q放= 0.46×103J/(kg ·℃) ×100kg×（1300-30）℃
1、要把2kg温度为20 ℃的水加热到100 ℃，至少需 供给多少热量？ 已知：c水=4.2×103J/(kg ·℃)，m=2kg 初温t1=20 ℃，末温t2=100 ℃ 求：Q吸 解：根据Ｑ=ｃｍ△t=ｃｍ（t2-t1） Q吸= 4.2×103J/(kg ·℃) ×2kg×（100-20）℃ =6.72 × 105J 答：略
热量的计算
公式 如果知道某物体的质量为ｍ，比热容为 ｃ和温度的变化值△ ，根据物质比热容的 ｔ 定义可计算出该物体吸收或放出的热量为 Ｑ=ｃｍ△ ｔ
单位 J/(kg.℃)
单位 kg
Ｑ：物体温度变化时吸收或放出的热量；单位为J
ｃ：物质比热容
ｍ：物体的质量
△ｔ ：温度的变化值，温度升高时为ｔ1－ｔ0； 温度降低时为ｔ0－ｔ1 单位 ℃
比热容的计算方法及推导
比热容的计算方法及推导
比热容是描述物质在吸收热量时温度变化的能力的物理量。
它
是一个重要的热力学参数，对于研究物质的热性质和热传导过程具
有重要意义。
在本文中，我们将探讨比热容的计算方法及推导过程。
首先，让我们来看一下比热容的定义。
比热容（C）是指单位质
量的物质在温度升高1摄氏度时所吸收的热量。
它的计算公式为：
C = Q / (m ΔT)。
其中，C为比热容，Q为吸收的热量，m为物质的质量，ΔT为
温度变化。
现在让我们来推导比热容的计算公式。
假设物质吸收了热量Q，在温度上升ΔT的情况下，根据热力学第一定律，吸收的热量Q等
于物质内能的增加，即：
Q = m c ΔT.
其中，c为比热容。
将上述两个公式结合起来，可以得到比热容的计算公式：
C = Q / (m ΔT) = (m c ΔT) / (m ΔT) = c.
这就是比热容的计算公式的推导过程。
从这个推导过程可以看出，比热容是物质内能变化与温度变化的比值，是一个与物质本身性质有关的物理量。
在实际应用中，我们可以通过实验测量物质在吸收热量时的温度变化，然后利用比热容的计算公式来求得物质的比热容。
这种方法可以用于研究不同物质的热性质，以及对比热容进行定量分析。
总之，比热容的计算方法及推导过程为我们提供了一种了解物质热性质的重要途径，它对于研究热传导、热能储存等领域具有重要的理论和实际意义。
希望本文能够为读者对比热容的计算方法及推导过程有所启发。
物理比热容计算
物理比热容计算以物理比热容计算为标题，本文将介绍比热容的概念和计算方法。
比热容是物质单位质量在温度变化下吸收或释放的热量的比例，常用符号为C。
它是一个物质的热性质，描述了物质在温度变化时的热响应能力。
比热容的计算方法有多种，下面将介绍几种常用的方法。
1. 恒压比热容恒压比热容是指在恒定压力下，单位质量物质在温度变化时吸收或释放的热量。
常用符号为Cp。
对于理想气体，恒压比热容可以通过气体常数R和相对分子质量M来计算。
公式为Cp=R/M。
2. 恒容比热容恒容比热容是指在恒定体积下，单位质量物质在温度变化时吸收或释放的热量。
常用符号为Cv。
对于理想气体，恒容比热容可以通过气体常数R和相对分子质量M来计算。
公式为Cv=(R/M)-R。
3. 平均比热容平均比热容是指在一定温度范围内，单位质量物质在温度变化时吸收或释放的热量的平均值。
平均比热容可以通过恒压比热容和恒容比热容的加权平均来计算。
公式为C=(Cp+Cv)/2。
4. 热容热容是指物质在温度变化时吸收或释放的热量。
热容可以通过比热容和物质的质量来计算。
公式为Q=mcΔT，其中Q表示吸收或释放的热量，m表示物质的质量，ΔT表示温度变化。
比热容在物理学和化学中有广泛的应用。
它可以用来计算物质的热性质，如热传导、热膨胀等。
在工程领域，比热容的计算可以用来设计和优化热能设备，如锅炉、换热器等。
在实验室中，比热容的测量可以用来研究物质的热性质和相变过程。
要准确计算比热容，需要考虑物质的性质和条件。
对于理想气体，可以使用理想气体状态方程和气体常数来计算比热容。
对于固体和液体，可以使用实验方法或理论模型来测量或计算比热容。
比热容是描述物质热性质的重要参数，可以通过恒压比热容、恒容比热容和平均比热容来计算。
比热容的计算可以应用于各个领域，有助于研究物质的热性质和优化热能设备。
在实际应用中，需要考虑物质的性质和条件来准确计算比热容。
比热容计算常见考点
比热容计算考点一：计算公式Q=cm△tQ放=mq（固体）Q放=Vq （气体或液体）考点二：利用公式简单计算首先要明确四个物理量的意义。
Q表示物质在热传递过程中吸收或放出的热量。
c表示这种物质的比热容。
m表示物质的质量。
△t表示温度的变化。
基本公式：Q=cm△t引申公式： c= Qm△t ；m=Qc△t△t=Qcm例1：2kg的水在加热一定时间后，温度由15℃上升到90℃，求在此过程中水吸收的热量。
【水的比热容为4.2X10³J/（kg·℃）】解：Q=cm△t=4.2X10³J/（kg·℃）X2kgX（90℃-15℃）=630000J例2：质量为2kg的水在太阳的照射下，水吸收了9.66X10³J的热量，则水的温度升高多少℃？【水的比热容为4.2X10³J/（kg·℃）】解：△t=Q cm =9.66X10³J4.2X10³J/（kg·℃）X2kg=1.15℃考点三：热值与比热容固体或液体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=mq气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq例：每到夏收季节，大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等.为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤.若燃烧秆浆煤(热值为2.4×107J／kg)使50kg、20℃的水温度升高到80℃.求：(1)水需要吸收的热量.(2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30％被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？ 解：（1）：Q=cm △t=4.2X10³J/（kg ·℃）X50kgX （80℃-20℃）=1.26X 107J（2）：Q 吸=QX30%=1.26X 107JX30%=3.78X 106Jm=Q 吸q = 3.78X106J 2.4×107J ／kg=0.1575kg 考点四：热机效率与比热容例: 天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg 的水从20℃升高到70℃。
比热容的计算
=0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃) =6.21×104 J
比热容的计算
比热容的计算
☆课堂作业
4．将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c铁<c铝） 放在沸水中煮一段较长的时间，则它们吸收的热量 （ B ）。
A．铁块和铝块吸收的热量一样多 B．铝块比铁块吸收的热量多 C．铁块比铝块吸收的热量多 D．条件不足，无法确定
）。
比热容的计算
比热容的计算
☆课堂作业
2．以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是 （ A B D ）。
A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B．生活中往往用热水取暖 C．夏天洒水降温 D．滩涂湿地温差小
比热容的计算
比热容的计算
☆课堂作业
3．一个质量为250g的钢件，加热到560℃，然后在空 气中自然冷却，室温为20℃，这个钢件在冷却过程中 放出多少热量? 解：钢的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)
比热容的计算
￭九年级 物理 上册 人教版
第十三章 内 能
第3节 比热容 第2课时 比热容的计算
比热容的计算
比热容的计算
☆课堂探究
公式：
c Q mt
c:比热容 Q：吸收或放出的热量 单位：J m:质量 单位：kg △t:改变的温度 单位：℃
单位: J /（kg·℃） 读作：焦每千克摄氏度
说明：单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的 热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上 也等于它的比热容。
比热容的计算
比热容的计算
☆课堂探究
热量的计算 知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，你能根 据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃ 升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？
热力学中的热容与比热容计算
热力学中的热容与比热容计算热力学是研究能量转化和传递的学科，而热容及比热容则是研究物质对热量吸收的性质。
热容是指物质吸收单位温度变化所需的热量，而比热容是指单位质量物质吸收单位温度变化所需的热量。
1. 热容的定义与计算方法热容是描述物体吸收热量能力的重要物理量。
其计算公式如下：C = Q / ΔT其中，C为热容，Q为物体吸收的热量，ΔT为物体的温度变化。
2. 恒容和恒压条件下的热容计算在恒容条件下，热容表示为Cv，计算公式如下：Cv = (∂Q / ∂T)v其中，∂Q为吸收的微小热量变化，∂T为微小的温度变化。
在恒容条件下，体积保持不变，所以可以用体积来表示恒容条件下的热容。
而在恒压条件下，热容表示为Cp，计算公式如下：Cp = (∂Q / ∂T)p其中，∂Q为吸收的微小热量变化，∂T为微小的温度变化。
在恒压条件下，压强保持不变，所以可以用压强来表示恒压条件下的热容。
对于大部分物质来说，恒压热容要大于恒容热容。
3. 摩尔热容的计算摩尔热容是指单位摩尔物质吸收单位温度变化所需的热量。
其计算公式为：Cm = C / n其中，Cm为摩尔热容，C为热容，n为物质的摩尔数。
4. 比热容的定义与计算方法比热容是指单位质量物质吸收单位温度变化所需的热量。
其计算公式为：c = C / m其中，c为比热容，C为热容，m为物质的质量。
5. 固体、液体和气体的比热容对于固体来说，比热容一般会随温度变化而变化。
在低温下，固体的比热容较小，随着温度的升高，比热容逐渐增大。
固体的比热容计算方法一般可以通过实验测量得到。
对于液体来说，比热容也会随温度变化而变化，但变化范围相对较小。
液体的比热容计算也可以通过实验测量得到。
对于理想气体来说，其比热容可以按照恒容和恒压比热容的计算公式来计算。
对于不同分子量的气体来说，其比热容也会有所差异。
总结：热容及比热容是描述物体吸收热量能力的重要物理量，不同条件下的热容计算方法和比热容的定义计算方式不同。
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例题3-2在燃气轮机装置中，用从燃气轮机中排出的乏气对空气进行加热（加热在空气回热器中进行），然后将加热后的空气送入燃烧室进行燃烧。
若空气在回热器中，从127℃ 定压加热到327℃。
试按下列比热容值计算对每公斤空气所加入的热量。
（1）按真实比热容计算；
（2）按平均比热容表计算；
（3）按比热容随温度变化的直线关系式计算；
（4）按定值比热容计算；
（5）按空气的热力性质表计算。
解:
（1）按真实比热容计算
空气在回热器中定压加热,则 , 又 C
p,m = a
+ a
1
T + a
2
T2
据空气的摩尔定压热容公式，得 a
0 = 28.15, a
1
T = 1.967 × 10-3， a
2
= 4.801 × 10-6
故
（2）按平均比热容计算
查平均比热容表
t = 100 ℃, c
p
= 1.006 kJ/(kg·K)
t = 200 ℃, c
p
= 1.012 kJ/(kg·K)
t = 300 ℃, c
p
= 1.019 kJ/(kg·K)
t = 400 ℃, c
p
= 1.028 kJ/(kg·K)
用线性内插法，得
故 q
p
= 1.0214 × 327 + 1.0076 × 127 = 206.03 kJ/kg
（3）按比热容随温度变化的直线关系式计算查得空气的平均比热容的直线关系式为
故
（4）按定值比热容计算
（5）按空气的热力性质表计算
查空气热力性质表得到：
当 T
1 = 273 + 127 = 400 K 时， h
1
= 400.98 kJ/kg
T
2 = 27
3 + 327 = 600 K 时， h
2
= 607.02 kJ/kg
故
讨论
气体比热容的处理方法不外乎是上述几种形式，其中真空比热容、平均比热容表及气体热力性质表是表述比热容随温度变化的曲线关系。
由于平均比热容表和气体热力性质表都是根据比热容的精确数值编制的，因此可以求得最可靠的结果。
与它们相比，按真空比热容算得的结果，其相对误差在 1% 左右。
直线公式是近似的公式，略有误差，在一定的温度范围内（0℃～1500℃）误差不大，有足够的准确度。
定值比热容是近似计算，误差较大，但由于其计算简便，在计算精度要求不高，或气体温度不太高且变化范围不大时，一般按定值比热容计算。