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CHAP. 2 – LE POTENTIEL CHIMIQUE DU CORPS PUR
• pour un gaz parfait polyatomique : à des températures suffisamment élevées pour
que les contributions de rotation soient totales :
C V,m =
5
2
.R
et
C p,m =
7
2
.R
pour les molécules linéaires
C V,m = 3R
et
C p,m = 4R
pour les molécules non linéaires
Les gaz qui présentent des capacités thermiques molaires supérieures ont une contribution notable des modes de vibration. Ce phénomène prend de l’importance lorsque
la température croît.
c) Relation avec la structure de la matière : cas des solides
En utilisant la relation liant capacité thermique molaire à volume constant et capacité thermique molaire à pression constante (relation de MAYER établie au 3.3.a),
la faible dépendance du volume molaire avec la température et la pression pour les
solides rend négligeable dans la plupart des situations la différence entre la capacité thermique molaire à volume constant et la capacité thermique molaire à pression
constante. Nous avons donc :
C p,m = C V,m .
Pour un solide, l’allure de la courbe donnant la capacité thermique molaire à volume
constant en fonction de la température est donnée à la figure 2.4.
5
15
20
10
0
25
C v /J.mol
-1 .K
-1
Cuivre
T/K
100 200 300 400 500
T 1/2
600 700 800
Figure 2.4 – Variation de la capacité thermique molaire à volume constant du cuivre
Les deux éléments importants de cette courbe sont l’asymptote et l’ordre de gran-