Variation des chaleurs spécifiques des gaz parfaits avec la température

Résumé
Aux températures élevées le théorème d'équipartition de l'énergie fournit, pour une molécule diatomique, une chaleur spécifique limite, à pression constante, égale à 9R/2 = 8,94. Ce théorème d'équipartition doit être considéré comme une assez grossière approximation; il importe de lui apporter des corrections. La première tient à la distension de la molécule sous l'effet de la force centrifuge ; la seconde tient au fait que la formule d'Einstein suppose les vibrations harmoniques alors que la spectroscopie indique des vibrations anharmoniques. Enfin l'élévation de la température peut amener, pour une part des molécules, des modifications dans l'édifice électronique. Ces trois dernières causes fournissent un accroissement de chaleur spécifique important (0,60 cal/mol pour O^2; 0,67 pour H^2; 0, 70 pour OH ; 0,21 pour N^2 et CO à la température 5 000 °K). Pour une molécule monoatomique la chaleur spécifique 4,96, constante aux basses températures, tend à s'accroître à partir du moment où l'édifice électronique se modifie : pour l'atome d'oxygène cela entraîne un accroissement de chaleur spécifique égal à 0,22 à la température 5 000 °K.