8.7: Capacidades de calor de estado estándar

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Hemos observado que\(C_V\) depende del volumen y la temperatura, mientras que\(C_P\) depende de la presión y la temperatura. Las compilaciones de datos de capacidad calorífica generalmente dan valores para\(C_P\), en lugar de\(C_V\). Cuando\(C_P\) se conoce la dependencia de la temperatura, tales compilaciones suelen expresarla como una función polinómica empírica de la temperatura. En el Capítulo 10, encontramos una función explícita para la\(C_P\) dependencia de la presión:

\[{\left(\frac{\partial C_P}{\partial P}\right)}_T=-T{\left(\frac{{\partial }^2V}{\partial T^2}\right)}_P\]

Si tenemos una ecuación de estado para una sustancia, podemos encontrar esta dependencia de presión de inmediato. Por lo general, es despreciable. Para gases ideales, es cero, y\(C_P\) es independiente de la presión.

Las compilaciones a menudo dan datos para la capacidad térmica del estado estándar\(C^o_P\),, a una temperatura especificada. Para las fases condensadas, esta es la capacidad calorífica de la sustancia a una barra. Para los gases, esta es la capacidad calorífica de la sustancia en su estado estándar de gas ideal.

	300 K	400 K	\(\boldsymbol{a}\left(\mathrm{J}\right)\)	\(b\left(\mathrm{J}\boldsymbol{\ }{\mathrm{K}}^{-\boldsymbol{1}}\right)\)
C_s	0	0	\ (\ negridsymbol {a}\ left (\ mathrm {J}\ derecha)\)” style="vertical-align:middle; ">-1.482	\ (b\ left (\ mathrm {J}\ negridsymbol {\} {\ mathrm {K}} ^ {-\ boldsymbol {1}}\ right)\)” style="vertical-align:middle; ">0.03364
\({\boldsymbol{H}}_{\boldsymbol{2}}\left(\boldsymbol{g}\right)\)	0	0	\ (\ negridsymbol {a}\ left (\ mathrm {J}\ derecha)\)” style="vertical-align:middle; ">27.853	\ (b\ left (\ mathrm {J}\ negridsymbol {\} {\ mathrm {K}} ^ {-\ boldsymbol {1}}\ right)\)” style="vertical-align:middle; ">0.00332
\({\boldsymbol{O}}_{\boldsymbol{2}}\left(\boldsymbol{g}\right)\)	0	0	\ (\ negridsymbol {a}\ left (\ mathrm {J}\ right)\)” style="vertical-align:middle; ">27.221	\ (b\ left (\ mathrm {J}\ negridsymbol {\} {\ mathrm {K}} ^ {-\ boldsymbol {1}}\ right)\)” style="vertical-align:middle; ">0.00722
\({\boldsymbol{CH}}_{\boldsymbol{4}}\left(\boldsymbol{g}\right)\)	-74.656	-77.703	\ (\ negridsymbol {a}\ left (\ mathrm {J}\ right)\)” style="vertical-align:middle; ">21.167	\ (b\ left (\ mathrm {J}\ negridsymbol {\} {\ mathrm {K}} ^ {-\ boldsymbol {1}}\ right)\)” style="vertical-align:middle; ">0.04866
\({\boldsymbol{CH}}_{\boldsymbol{3}}\boldsymbol{OH}\left(\boldsymbol{g}\right)\)	-201.068	-204.622	\ (\ negridsymbol {a}\ left (\ mathrm {J}\ right)\)” style="vertical-align:middle; ">21.737	\ (b\ left (\ mathrm {J}\ negridsymbol {\} {\ mathrm {K}} ^ {-\ boldsymbol {1}}\ right)\)” style="vertical-align:middle; ">0.07494