| Premier principe de la thermodynamique |
Les capacités calorifiques ou coefficients calorimétriques
Expérimentalement, on montre que l’état d’un corps pur monophasique ne dépend que de deux variables indépendantes (un calcul de variance nous amène aussi à deux : v = c + 2 - j = 1 + 2 - 1 = 2). Pour une transformation élémentaire réversible, la quantité de chaleur transférée peut s’exprimer en fonction du couple de variable :
- (T, V), pour lequel :
dQrév = n CV . dT + lV . dV
- (T, P), pour lequel :
dQrév = n CP . dT + lP . dP
Ici, CP et CV sont respectivement les capacités calorifiques molaires à pression constante et volume constant.
La capacité calorifique molaire à volume constant s’exprime par :
dU = dQ + dW = n CV dT + (lV - P) dV
Soit encore :
CV = 1/n (¶ U/¶ T)V = (¶ Um/¶ T)V
On en déduit que :
U(T, V0) = U(T0, V0) +
n CV (T, V0) . dT
La capacité calorifique molaire à pression constante s’exprime par :
dH = d(U + PV) = n CP dT + (lP + V) dP
Soit encore :
CP = 1/n (¶ H/¶ T)P = (¶ Hm/¶ T)P
On en déduit que :
H(T, P0) = H(T0, P0) +
Ou encore :
H (T, P0) = H(T0, P0) +
