Удельная теплоемкость воды, газов, паров и различных веществ (Таблица)
Удельная теплоёмкость (с) — это физическая величина, равная численно количеству теплоты, которое необходимо передать единице массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу.
В системе единиц (СИ) удельная теплоёмкость обозначается в джоулях на килограмм на кельвин, Дж/(кг·К).
Удельная теплоемкость расчитывается по следующей формуле:
где Q — количество теплоты, полученное веществом при нагревании,
m — масса нагреваемого или охлаждаемого вещества,
ΔT — разность конечной и начальной температур вещества.
Удельная теплоемкость воды
Международный Комитет Мер и Весов принял в 1950 г. предложенные В. Дж. де Хаасом значения: cv = (15° С) = 4,1855дж/г · град С (соответствует значению, данному Бэрджем в 1941 г.); отсюда для ср(t °C) получается следующая формула:
Эта формула была дана Осборном, Стимсоном и Гиннингсом.
Во всех последующих таблицах значения с даны в единицах дж/г · град · С
|
Температура, °С |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0 |
4,2174 |
4,2138 |
4,2104 |
4,2074 |
4,2045 |
4,2019 |
4,1996 |
4,1974 |
4,1954 |
4,1936 |
|
10 |
4,1919 |
4,1904 |
4,1890 |
4,1877 |
4,1866 |
4,1855 |
4,1846 |
4,1837 |
4,1829 |
4,1822 |
|
20 |
4,1816 |
4,1810 |
4,1805 |
4,1801 |
4,1797 |
4,1793 |
4,1790 |
4,1787 |
4,1785 |
4,1783 |
|
30 |
4,1782 |
4,1781 |
4,1780 |
4,1780 |
4,1779 |
4,1779 |
4,1780 |
4,1780 |
4,1781 |
4,1782 |
|
40 |
4,1783 |
4,1784 |
4,1786 |
4,1788 |
4,1789 |
4,1792 |
4,1794 |
4,1796 |
4,1799 |
4,1801 |
|
50 |
4,1804 |
4,1807 |
4,1811 |
4,1814 |
4,1817 |
4,1821 |
4,1825 |
4,1829 |
4,1833 |
4,1837 |
|
60 |
4,1841 |
4,1846 |
4,1850 |
4,1855 |
4,1860 |
4,1865 |
4,1871 |
4,1876 |
4,1882 |
4,1887 |
|
70 |
4,1893 |
4,1899 |
4,1905 |
4,1912 |
4,1918 |
4,1925 |
4,1932 |
4,1939 |
4,1946 |
4,1954 |
|
80 |
4,1961 |
4,1969 |
4,1977 |
4,1985 |
4,1994 |
4,2002 |
4,2011 |
4,2020 |
4,2029 |
4,2039 |
|
90 |
4,2048 |
4,2058 |
4,2068 |
4,2078 |
4,2089 |
4,2100 |
4,2111 |
4,2122 |
4,2133 |
4,2145 |
Удельная теплоемкость тяжелой воды
Даны значения по отношению к обычной воде (ср — 1,000 при 20° С).
|
Температура, °С |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
Удельная теплоемкость |
1,0097 |
1,0063 | |
1,0044 |
1,0037 |
1.0041 |
Удельная теплоемкость ртути
Ртуть имеет минимум удельной теплоемкости при 140° С.
|
Температура, °С |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
200 |
|
Удельная теплоемкость ртути |
0,1402 |
0,1394 |
0,1385 |
0,1377 |
0,1373 |
(0,137) |
(0,134) |
Удельная теплоемкость газов и паров (таблица)
Значения при постоянном давлении относятся обычно к атмосферному давлению.
|
Газ |
Температура |
Удельная теплоемкость |
|
При постоянном объеме (сp) |
||
|
Азот 1) |
0 |
0,732 |
|
Аргон |
0—2 000 |
0,3122 |
|
Водород 2) |
ок. 50 |
10,05 |
|
Воздух 3) |
0 |
0,718 |
|
Окись углерода СО |
1000 |
0,950 |
|
Окись углерода СО |
1800 |
1,002 |
|
Пары воды |
100 |
1,463 |
|
Углекислый газ 4) |
ок. 55 |
0,691 |
|
При постоянном давление (cv) |
||
|
Азота закись N3O |
26—103 |
0,892 |
|
Азота окись NO |
13—171 |
0,971 |
|
Азота перекись NO2 |
27—67 |
0,680 |
|
Аргон |
15 |
0,523 |
|
Воздух (сухой) |
20 |
1,006 |
|
Воздух (сухой) |
100 |
1,011 |
|
Воздух (сухой) |
500 |
1,092 |
|
Воздух (сухой) |
1000 |
1,192 |
|
Воздух (сухой) |
—100 |
1,008 |
|
Воздух (сухой) (100 атм) |
—80 |
1,902 |
|
Сероуглерод CS2 |
86—190 |
0,670 |
|
Скипидар C10H1 |
179—249 |
2,118 |
|
Спирт метиловый СН2O |
101—223 |
1,917 |
|
Хлороформ СНСl3 |
27—118 |
0,603 |
|
Эфир этиловый (C2H5)2O |
25—111 |
1,791 |
|
1) Для N сv = 0,732 + 0,00067t, t обозначает температуру. 2) Для Н cv уменьшается с увеличением плотности и понижением температуры. 3) Для воздуха cv = 0,7184 + 0,1167р, где р обозначает плотность (г/мл). 4) Для СО2, cv= 0,691 + 0,889Р + 1,42р2. |
||
Удельные теплоемкости различных веществ - жидкости, сплавы (таблица)
В большинстве случаев значения удельных теплоемкостей, данные в таблице, следует рассматривать как средние приближенные величины.
|
Вещество |
Температура, C |
Удельная теплоемкость |
|
Различные вещества |
||
|
Асбест |
20—100 |
0,84 |
|
Базальт |
20—200 |
0,84—1,00 |
|
Гранит |
20—100 |
0,80—0,84 |
|
Кварц SiO2 |
0 |
0,73 |
|
Кварц SiO2 |
350 |
1,17 |
|
Кремнезем (плавленый) |
15—200 |
0,84 |
|
Кремнезем (плавленый) |
15—800 |
1,04 |
|
Лед |
—250 |
0,15 |
| Лед |
—160 |
1,0 |
| Лед |
—21—1 |
2,0—2,1 |
|
Мрамор белый |
18 |
0,88—0,92 |
|
Парафин |
0—20 |
2,9 |
|
Песок |
20—100 |
0,80 |
|
Плавиковый шпат СаF2 |
30 |
0,88 |
|
Резина |
15—100 |
1,13—2,1 |
|
Стекло иенское 16''' |
18 |
0,80 |
|
Стекло иенское 59''' |
18 |
0,80 |
|
Стекло крон |
10—50 |
0,67 |
|
Стекло пирекс |
26 |
0,78 |
|
Стекло флинт |
10—50 |
0,50 |
|
Фарфор |
15—1000 |
1,07 |
| Фарфор |
15—200 |
0,75 |
|
Эбонит |
20—100 |
1,38 |
|
КСl |
—250 |
0,0653 |
|
КСl |
—187 |
0,490 |
|
КСl |
277 |
0,741 |
|
NaCl |
—248 |
0,0414 |
|
NaCl |
—38 |
0,825 |
|
NaCl |
+ 10 |
0,88 |
|
Сплавы |
||
|
Латунь желтая |
0 |
0,368 |
|
Латунь красная (томпак) |
0 |
0,377 |
|
Константан (эврика) |
18 |
0,410 |
|
Мягкий припой 1) |
— |
0,176 |
|
Нейзильбер |
0—100 |
0,398 |
|
Жидкости |
||
|
Анилин |
15 |
2,15 |
|
Бензол |
10 |
1,42 |
|
Бензол |
40 |
1,77 |
|
Вода морская |
17 |
3,93 |
|
Глицерин |
18—50 |
2,43 |
|
Масло касторовое |
20 |
2,13 |
|
Масло льняное |
20 |
1,84 |
|
Масло парафиновое |
20—60 |
2,13— 2,26 |
|
Масло прованское |
7 |
1,97 |
|
Масло сурепное |
20 |
2,04 |
|
Рапа |
—20 |
2,89 |
|
Рапа |
0 |
2,97 |
|
Рапа |
15 |
3,01 |
|
Скипидар |
18 |
1,76 |
|
Спермацет |
20 |
2,06 |
|
Спирт амиловый |
18 |
2,30 |
|
Спирт метиловый |
12 |
2,52 |
|
Спирт этиловый |
0 |
2,29 |
|
Спирт этиловый |
40 |
2,71 |
|
Толуол |
18 |
1,67 |
|
Эфир этиловый |
18 |
2,34 |
|
1) Sn 54%, Pb 46%; удельная теплоемкость = 0,1766 + 0,000159t; |
||
Отношение удельных теплоемкостей Cp и Cv для газов и паров
γ — отношение удельной теплоемкости при постоянном давлении к удельной теплоемкости при постоянном объеме.
Для непосредственного определения γ обычно применяется метод, основанный на адиабатическом расширении газа; для этого можно, например, определять скорость звука в газах. Зная давление или температуру непосредственно после адиабатического расширения (метод Клемана и Дезорма и метод Луммера и Прингсхейма), y можно найти из уравнений:
или
|
Газ |
Температура, C |
γ |
|
Одноатомные газы |
||
|
Аргон |
0 |
1,667 |
|
Гелий |
0 |
1,63 |
|
Криптон |
19 |
1,689 |
|
Ксенон |
19 |
1,666 |
|
Неон |
19 |
1,642 |
|
Пары ртути |
310 |
1,666 |
|
Двухатомные газы |
||
|
Азот |
20 |
1,401 |
|
Азота окись |
— |
1,394 |
|
Водород |
4—17 |
1,407/8 |
|
Кислород |
5—14 |
1,400 |
|
Окись углерода |
1800 |
1,297 |
|
Воздух (сухой) |
—79,3 |
1,405 |
|
Воздух (сухой) |
0—17 |
1,401/2 |
|
Воздух (сухой) |
500 |
1,357 |
|
Воздух (сухой) |
900 |
1,32 |
|
Воздух (сухой) (200 атм) |
0 —79,3 |
1,828 2,333 |
|
Трехатомные газы |
||
|
Азота закись N2O |
— |
1,324 |
|
Азота перекись N2O4 |
20 |
1,172 |
|
Азота перекись NO2 |
150 |
1,31 |
|
Аммиак NH3 |
— |
1,336 |
|
Озон |
— |
1,29 1) |
|
Пары воды |
100 |
1,334 |
|
Сернистый газ |
16—34 |
1,26 |
|
Сернистый газ |
500 |
1,2 |
|
Сероводород H2S |
— |
1,340 |
|
Сероуглерод CS2 |
— |
1,239 |
|
Углекислый газ |
4—11 |
1,300 |
|
Углекислый газ |
300 |
1,22 |
|
Углекислый газ |
500 |
1,20 |
|
Многоатомные газы |
||
|
Ацетилен С2Н2 |
— |
1,26 |
|
Бензол |
20 |
1,40 |
|
Бензол |
99,7 |
1,105 |
|
Метан СН4 |
— |
1,313- |
|
Метил бромистый |
— |
1,274 |
|
Метил йодистый |
— |
1,286 |
|
Метил хлористый |
19—30 |
1,279 |
|
Пропан С3Н8 |
— |
1,130 |
|
Спирт метиловый |
99,7 |
1,256 |
|
Спирт этиловый |
53 |
1,133 |
|
Спирт этиловый |
99,8 |
1,134 |
|
Уксусная кислота |
136,5 |
1,147 |
|
Хлороформ СНСl3 |
24—42 99,8 |
1,110 1,150 |
|
Четыреххлористый углерод СС1 |
— |
1,130 |
|
Этан С2Н6 |
— |
1,22 |
|
Этил бромистый |
— |
1,188 |
|
Этил хлористый |
22,7 |
1,187 |
|
Этилен С2Н4 |
— |
1,264 |
|
Эфир этиловый |
12—20 |
1,024 |
|
Эфир этиловый |
99,7 |
1,112 |
|
1) Экстраполировано |
||
_______________
Источник информации: КРАТКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК/ Том 1, - М.: 1960.
