定積モル比熱
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定積モル比熱(molar specific heat at constant volume)とは、定積過程における気体のモル比熱である。すなわち、体積一定のときに単位物質量あたりの気体を単位温度上昇させるのに必要な熱量のことである。
定積モル比熱cVは以下の式によって表される。
ここでnは気体の物質量、Uは内部エネルギー、Tは絶対温度、Vは体積である。
これは以下のようにして求めることができる。
熱力学第一法則より
- dU = dQ − dW = dQ − PdV
ここでdQは微小過程中に気体に与えられた熱量、Pは気体の圧力である。
体積一定のときはdV=0となるので上式は
- dU = dQ
となる。ここで比熱の定義より
- dQ = ncVdT
以上より
- ncVdT = dU
従って
なお、N原子分子の気体ではcVは以下のようになる。
ここでRは気体定数である。
[編集] 定圧モル比熱との関係
定圧モル比熱c_Pとの間にはマイヤーの法則といわれる関係が存在する。
- cV = cP − R