Quá trình đẳng áp

Quá trình đẳng áp (tiếng Anh: isobaric process) là một loại quá trình nhiệt động lực học trong đó áp suất giữ nguyên không thay đổi theo thời gian. Dựa theo nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học,

$Q=\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}U+A$

Theo định luật thứ nhất của nhiệt động lực học, khi thể tích khí gia tăng, công được sinh ra do sự nở ra của khí sẽ được tính như sau:

$A=p.\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}V$

Đối với khí lý tưởng: $pV=nRT\iff <!--\; \iff \; -->p\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}V=nR\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}T$, trong đó n là số mol khí và R là hằng số khí lý tưởng $R=8.31\frac{J}{mol}K$

Do đó, ta có công thức: $\frac{V1}{V2}=\frac{T1}{T2}$

Vì vậy, ta có biểu thức: $A=nR\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}T$

Mối liên hệ giữa nhiệt dung mol của quá trình đẳng tích và đẳng áp

Dựa vào quá trình đẳng tích, khi không có sự truyền nhiệt trong các phản ứng hóa học, chúng ta có thể xác định mối quan hệ giữa sự thay đổi nội năng và nhiệt độ như sau: $\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}U=n{C}_V\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}T$, trong đó $C_V$ là nhiệt dung mol khi thể tích không đổi, và $C_v=\frac{i}{2}R$, với $i$ là số bậc tự do của phân tử khí.
Khi áp suất không thay đổi, công thức là: $Q=n{C}_p\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}T$, với $C_p$ là nhiệt dung mol khi áp suất không đổi.

Theo định luật thứ nhất của nhiệt động lực học, chúng ta có:

$Q=n{C}_V\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}T+A$

$\iff <!--\; \iff \; -->Q=n{C}_v\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}T+nR\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}T$

$\iff <!--\; \iff \; -->n{C}_p\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}T=n(C_V+R)\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}T$

$C_p=C_V+R$