英语翻译：

【化】 heat capacity at constant pressure

分词翻译：

等的英语翻译：

class; grade; rank; wait; when
【机】 iso-

压的英语翻译：

intimidate; keep under control; press; push down; shelve; suppress
【医】 prelum; pressure

热容的英语翻译：

【化】 heat capacity

专业解析

等压热容（Isobaric Heat Capacity）是热力学中描述物质在恒定压力条件下吸收或释放热量能力的物理量，其定义为系统在恒压过程中温度升高1 K（或1°C）所需吸收的热量。这一概念在工程热力学、化学工程和气象学等领域具有重要应用。

从数学表达式来看，等压热容可表示为： $$ C_p = left( frac{partial H}{partial T} right)_p $$ 其中，( C_p ) 为等压热容，( H ) 是系统的焓，( T ) 为温度，下标 ( p ) 表示压力恒定。

关键特征与意义

1. 与物质状态的关系：等压热容的数值取决于物质的相态（气态、液态、固态）和分子结构。例如，单原子气体的 ( C_p ) 约为 ( frac{5}{2}R )，而双原子气体为 ( frac{7}{2}R )（( R ) 为理想气体常数）。
2. 工程应用：在热机设计（如蒸汽轮机）和制冷循环中，( C_p ) 用于计算能量转换效率。
3. 气象学关联：大气科学中，空气的等压热容是研究温度垂直分布和能量传输模型的基础参数。

参考来源

• 国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）将等压热容定义为焓对温度的偏导数（IUPAC Gold Book）。
• 《物理化学》（第10版，Peter Atkins等著）第3章详细推导了 ( C_p ) 与热力学第一定律的关系。
• 美国国家标准与技术研究院（NIST）数据库提供了多种物质的 ( C_p ) 实验数据（NIST Chemistry WebBook）。

网络扩展解释

等压热容（Isobaric Heat Capacity）是热力学中的重要概念，具体解释如下：

定义

等压热容指在恒定压力条件下，物质单位质量（或单位物质的量）温度升高1开尔文（K）所吸收的热量。其严格数学定义为系统吸收的微小热量δQ与温度变化dT的比值：
$$ C_p = left( frac{delta Q}{dT} right)_p $$
这里下标( p )表示压力恒定。

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单位与分类

• 单位：总热容单位为焦耳每开尔文（J/K），比热容（单位质量）为J/(kg·K)，摩尔热容（单位物质的量）为J/(mol·K)。
• 与等容热容的差异：等压热容（( C_p )）总大于等容热容（( C_v )），因为气体在等压膨胀时会对外做功，需额外吸收热量。对于液体和固体，体积变化极小，( C_p approx C_v )。

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物理意义与公式

1. 理想气体的关系：
   对理想气体，等压热容与等容热容的关系为：
   $$ C_p = Cv + nR quad text{或} quad C{p,m} = C{v,m} + R $$
   其中( R )为气体常数，( n )为物质的量，( C{p,m} )和( C_{v,m} )为摩尔热容。

   • 单原子气体：( C{v,m} = frac{3}{2}R )，( C{p,m} = frac{5}{2}R )。
   • 双原子气体：( C{v,m} = frac{5}{2}R )，( C{p,m} = frac{7}{2}R )。

2. 实际应用：
   在工程热力学中，等压热容常用于计算焓变（( Delta H = Q_p )）。

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等压热容反映了物质在恒压下储存热能的能力，其值与物质种类、状态及温度相关。理解( C_p )与( C_v )的差异对分析热机效率、相变过程等至关重要。

分类

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