Спасибо!
Информация о работе
Подробнее о работе
Зависимость теплоёмкости твердых тел от температуры
- 28 страниц
- 2014 год
- 694 просмотра
- 1 покупка
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Введение
Химическая термодинамика изучает взаимосвязи между работой и энергией применительно к химическим превращениям. Поскольку химическое превращение обычно сопровождается высвобождением или поглощением определенного количества теплоты, оно, как и другие явления природы (в том числе электрические и магнитные), сопровождающиеся тепловыми эффектами, подчиняется фундаментальным принципам (началам) термодинамики. Химическая термодинамика определяет, в первую очередь, условия (такие, как температура и давление) протекания химических реакций и равновесных состояний, которых они достигают. Анализ тепловых явлений базируется на трех фундаментальных принципах, подтвержденных данными многочисленных наблюдений.
Химическая термодинамика - один из разделов физической химии. Физическая химия - наука, которая изучает химические явления на основе физических принципов и законов (физика химических явлений). Она является теоретической основой всей химической науки и технологии химических производств, различных технологических процессов, которые применяются в нехимических отраслях промышленности.
Слово "термодинамика" происходит от греческих слов "термос" - тепло и "динамос" - сила, мощь.
Термодинамика также изучает законы превращения энергии из одной формы в другую в различных процессах. Выделяют общую или физическую термодинамику (изучает общие вопросы превращения энергии); техническую термодинамику (изучает взаимопревращение между теплотой и механической работой) и химическую термодинамику (изучает превращение различных форм энергии в ходе химической реакции и при фазовых переходах, а также способность химических систем выполнять полезную работу).
Содержание
Введение ………………………………………………………………………….3
Глава 1. Общее понятие теплоемкости твердого тела ………………………...4
1.1. Теплоемкость кристаллической решетки 5
1.2. Теория теплоемкости по Дебаю 12
Заключение 27
Список использованной литературы 28
Заключение
Теплоемкость, это способность накапливать тепловую энергию в материале при его нагревании. Численно удельная теплоемкость равна энергии, которую нужно ввести в единицу объема материала, чтобы нагреть его на один градус.
Таким образом, в результате проделанной работы можем сделать вывод, что у многих твердых тел (химических элементов) молярная теплоемкость при обычных температурах действительно близка к 3R.
Теорему о равномерном распределении энергии по степеням свободы можно применить и к тепловому движению частиц в твердом теле. Атомы, входящие в состав кристаллической решетки, совершают колебания около положений равновесия. Энергия этих колебаний и представляет собой внутреннюю энергию твердого тела. Каждый атом в кристаллической решетке может колебаться в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Следовательно, каждый атом имеет 3 колебательные степени свободы. При гармонических колебаниях средняя кинетическая энергия равна средней потенциальной энергии. Поэтому в соответствии с теоремой о равномерном распределении на каждую колебательную степень свободы приходится средняя энергия kT, а на один атом – 3kT.
Однако, при низких температурах наблюдаются значительные расхождения между теорией и экспериментом. Это показывает, что гипотеза о равномерном распределении энергии по степеням свободы является приближением.
Конкретные значения температурных коэффициентов материалов можно найти в справочниках. В случае сильного изменения характеристик с температурой (например, диэлектрической проницаемости в случае сегнетоэлектриков) линейным приближением пользоваться нельзя. Наблюдаемая на опыте зависимость теплоемкости от температуры может быть объяснена только на основе квантовых представлений.
Список использованной литературы
1. Бажин Н. Б., Иванченко В. А., Пармон В. Н. Термодинамика для химиков. 2-е изд. - М.: Колосс, 2004. – 286 с.
2. Бокштейн Б. С., Менделев М. И. Краткий курс физической химии. - М.: ЧеРо, 1999. - 230 с.
3. Даниэльс Ф., Олберти Р. Физическая химия. - М.: Мир, 1988. – 423 с.
4. Еремин Е. Н. Основы химической термодинамики. - М.: Высш.шк., 1978. – 254 с.
5. Карапетьянц М.Х. Химическая термодинамика / Под ред. Н.И.Кобозева и В.А.Киреева. – М.: Химия, 1975. – 531 с.
6. Киттель Ч. Статистическая термодинамика. - М.: Наука, 1987. – 167 с.
7. Кнорре Д. Г., Крылова Л. Ф., Музыкантов В. С. Физическая химия. - М.: Высш. шк., 1990. – 284 с.
8. Кубо Р. Термодинамика. - М.: Мир, 1970. – 158 с.
9. Курс физической химии / Под ред. Я. И. Герасимова. - М.: Химия, 1983. – 189 с.
10. Лоренц Г.А. Лекции по термодинамике. - 2-е изд. – М., 2001. - 170 с.
11. Мюнстер Ф. Химическая термодинамика. - М.: Мир, 1981. – 231 с.
12. Полторак О. М. Термодинамика в физической химии. - М.: Высш.шк., 1991. – 239 с.
13. Пригожин И., Дефей Р. Химическая термодинамика. - Новосибирск: Наука, 1986. – 352 с.
14. Смирнова Н. А. Методы статической термодинамики в физической химии. - М.: Высш. шк., 1982. – 165 с.
15. Стромберг А. Г., Семченко Д. П. Физическая химия. - М.: Высш. шк., 1999. – 465 с.
16. Шляпинтох В. Я., Замараев К. И., Пурмаль А. П. Химическая термодинамика. - М.: МФТИ, 1995. – 463 с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
