CAPACITé THERMIQUE MOLAIRE

-capacité thermique molaire

La capacité thermique molaire  est une capacité thermique ramenée à une quantité de matière. Synonyme: capacité calorifique molaire

Equation aux dimensions  : L2.M.T-2.Θ-1.N-1       Symbole de désignation : C ’       

Unité S.I.+ : J / mol-K

 

LA CAPACITE MOLAIRE

-capacité molaire et chaleur molaire

C’ = E*/ T       ou   C’ = ΔE/ q.ΔT

C’(J/mol-K)= capacité thermique molaire

E*c(J/mol)= chaleur molaire

T(K)= température

Eq(J)= énergie thermique

q(mol)= quantité de matière

-capacité molaire et capacité massique

C’ = c’/ m.q

où C’(J/mol-K)= capacité thermique molaire, c’(J/kg-K)= capacité thermique massique

q(mol)= quantité de matière et m(kg)= masse

-capacité molaire et masse molaire

C’ = c’.m’

où c’(J/kg-K)= capacité thermique massique

m’(kg/mol)= masse molaire

-capacité molaire et capacité thermique

C’ = C / q       et   C’ = C.NA / n

où C’(J/mol-K)= capacité thermique molaire

C(J/kg-K)= capacité thermique

q(mol)= quantité de matière

n = nombre de particules

NA(mol-1)= constante d’Avogadro (6,02214 mol-1)

 

LA CAPACITÉ MOLAIRE pour les CORPS SIMPLES USUELS

Ils suivent la loi de Dulong-Petit (aussi vue au chapitre Chaleur molaire) valable pour des températures > à la température d'Einstein (TE)

On peut s’écrire ici :

C’ = 3.R*= 24,9 J/mol-K (constante)

où C’(J/mol-K)= capacité thermique molaire

et R*m (8,314472 J/mol-K) la constante molaire

La température d'Einstein: est T= h.ν / R* = température minimale pour qu'il y ait possible expression de phonons

Dans ce cas, la chaleur molaire est:

E*(J/mol) = 3R*(n1)².[expn1/ expn2] / x'

où R*(J/K)= constante des gaz parfaits (8,314472 J/K)

h(J-s)= constante de Planck (6,62606876.10-34 J-s)

ν(Hz)= fréquence de vibration des phonons

n1 = (TE / T)    et    n2 = (n1-1)²

Valeurs de capacités thermiques molaires (en J/K-mol)

Al(24)--NaOH(37)--eau(41)--éthanol(43)--KOH(54)--

 

CONSTANTE MOLAIRE des GAZ

C'est un cas particulier de capacité thermique molaire

R*= k.NA       ou     R*= p.V / q.T   et  R*= R* / q

avec R*m (8,314 J/mol-K)= constante molaire

k(J/K)= constante de Boltzmann(1,381.10-23 J/K)

NA = constante d’Avogadro(6,02214.1023 atomes/mol)

R*(J/K)= constante de Gay-Lussac (cas particulier de capacité thermique dont la

valeur = 8,314472 J/K)

q(mol)= quantité de matière

T(K)= température absolue de l’expérience

p(Pa)= pression d’un gaz occupant un volume V(m3) pour q moles

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