材料的熱性質
依Dulong-Petit定律，室溫附近許多固體元素的莫耳比熱約為3R（R 為氣體常數8.31 J/(mol·K)）。以這個定律估算鋁（莫耳質量26.98 g/mol）每單位質量的比熱，最接近下列何者？
- A約0.31 J/(g·K)
- B約0.46 J/(g·K)
- C約0.92 J/(g·K)
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正確答案：C. 約0.92 J/(g·K)
固體的原子在3個方向振動，每個方向的振動以動能與位能各具有 kT/2，每個原子合計具有 3kT 的能量，因此莫耳比熱為 3R ≈ 24.9 J/(mol·K)。除以莫耳質量得 24.9/26.98 ≈ 0.92 J/(g·K)，接近鋁的實測值約0.90 J/(g·K)。約0.31 J/(g·K) 是漏掉係數3而只用 R 去除的值，約0.46 J/(g·K) 是使用單原子氣體定容莫耳比熱 (3/2)R 的值，沒有算入振動的位能部分。由於莫耳比熱幾乎相同，越輕的元素每單位質量的比熱越大。