Задания № 9, 10 · ЕГЭ

Молярная теплоемкость

Теплоёмкость одного моля вещества в термодинамических расчётах
3 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Молярная теплоёмкость показывает, какое количество теплоты нужно передать одному молю вещества, чтобы изменить его температуру на \(1\ \text{К}\). Для газа её значение зависит от условий нагревания: при постоянном объёме или при постоянном давлении.

Молярная теплоёмкость
Молярная теплоёмкость \(C\) — физическая величина, равная отношению количества теплоты \(Q\), переданного веществу, к количеству вещества \(\nu\) и изменению его температуры \(\Delta T\): \(C=\frac{Q}{\nu\Delta T}\). Единица СИ — джоуль на моль-кельвин (\(\text{Дж}/(\text{моль}\cdot\text{К})\)).

Количество вещества \(\nu\) находят по числу молей; связь этой величины с массой и молярной массой рассматривается на странице количество вещества. Молярная теплоёмкость связана с удельной теплоёмкостью \(c\) формулой \(C=cM\), где \(M\) — молярная масса вещества.

\(C\)
молярная теплоёмкость
Дж/(моль·К)
\(Q\)
количество теплоты
Дж
\(ν\)
количество вещества
моль
\(ΔT\)
изменение температуры
К

Формулы для газа

Для газа используют две основные молярные теплоёмкости. \(C_V\) соответствует нагреванию при постоянном объёме, а \(C_P\) — при постоянном давлении.

\[Q=\nu C_V\Delta T\quad (V=\text{const}),\qquad Q=\nu C_P\Delta T\quad (p=\text{const})\]

При постоянном объёме газ не совершает работу расширения, поэтому переданное тепло идёт на увеличение внутренней энергии. При постоянном давлении часть теплоты расходуется ещё и на работу расширения, поэтому для газа \(C_P>C_V\). В задачах о газах важно определить процесс; общие особенности рассматриваются в статье теплоёмкость газа.

№
Пример

Одному молю газа передали \(830\ \text{Дж}\) теплоты при постоянном объёме и нагрели на \(100\ \text{К}\). Его молярная теплоёмкость равна \(C_V=\frac{Q}{\nu\Delta T}=\frac{830}{1\cdot100}=8{,}3\ \text{Дж}/(\text{моль}\cdot\text{К})\).

!
Не путайте величины

Молярная теплоёмкость относится к одному молю, а удельная — к одному килограмму вещества. Для всего образца используют теплоёмкость \(C_{\text{обр}}=\nu C\) и формулу \(Q=C_{\text{обр}}\Delta T\).

Проверьте себя

Почему при постоянном давлении молярная теплоёмкость газа больше, чем при постоянном объёме?

Главное за минуту

Главное

  • Молярная теплоёмкость — это теплота для нагревания одного моля вещества на \(1\ \text{К}\); её единица — \(\text{Дж}/(\text{моль}\cdot\text{К})\).
  • Для газа \(Q=\nu C_V\Delta T\) при постоянном объёме и \(Q=\nu C_P\Delta T\) при постоянном давлении.
  • Молярная и удельная теплоёмкости связаны формулой \(C=cM\); при постоянном давлении обычно \(C_P>C_V\).