Теплоемкость жидкостей

Теория теплоемкости жидкости практически не разработана вследствие незавершенности теории жидкого состояния. Для неорганических веществ вблизи температуры плавления теплоемкость жидкости, как правило, незначительно превышает теплоемкость твердого тела, что свидетельствует о несущественном изменении характера теплового движения при плавлении. Однако теплоемкости жидкостей при высоких температурах весьма отличаются от таковых значений в точке плавления. Теплоемкость болшинства органических жидкостей плавно повышается с ростом температуры и может быть выражена в виде полиномов:

и .

Так как при Р = const многие органические вещества существуют в жидком состоянии в небольшом интервале температур, то в приближенных расчетах можно не учитывать температурной зависимости их теплоемкости. При отсутствии экспериментальных данных по теплоемкостям жидких неорганических соединений пользуются правилами аддитивности Неймана-Коппа или Келли. По Келли, теплоемкость высококипящих жидких соединений может быть оценена по формуле

,

где m – число атомов, входящих в молекулу соединения.

Для расчета теплоемкостей органических жидкостей предложено значительное число эмпирических методов, основанных на использовании атомно-групповых составляющих теплоемкостей. Может быть также использована корреляция между теплоемкостью жидкости и пара в точке кипения. Для органических жидкостей разность теплоемкостей жидкости и пара в точке кипения примерно равна 44 Дж/(моль К). Однако для неорганических соединений это правило не выполняется: разность теплоемкостей жидкости и пара меняется в широких пределах (от 23 до 70 Дж/моль К).

В гораздо меньших пределах меняется отношение теплоемкости пара к теплоемкости жидкости. Для молекулярных неорганических соединений это отношение составляет примерно 0,65. Следовательно, теплоемкость жидкости С_р (ж) можно рассчитать через теплоемкость пара С_р (п) в точке кипения по формуле С_р (ж) = С_р (п)/0,65.

Дата добавления: 2014-01-04