Különbség a hőkapacitás és a fajlagos hő között

Az kulcs különbség a hőkapacitás és a fajlagos hő között ez a hőkapacitás az anyag mennyiségétől függ, míg a fajlagos hőkapacitás tőle független.

Amikor egy anyagot melegítünk, annak hőmérséklete emelkedik, és amikor lehűtjük, annak hőmérséklete csökken. Ez a hőmérsékleti különbség arányos a leadott hőmennyiséggel. A hőkapacitás és a fajlagos hő két arányossági állandó, amelyek a hőmérséklet-változáshoz és a hőmennyiséghez kapcsolódnak.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a hőkapacitás? 
3. Mi a fajlagos hő?
4. Side by side összehasonlítás - hőkapacitás vs fajlagos hő táblázatos formában
5. Összegzés

Mi az a hőkapacitás??

A termodinamika során a rendszer teljes energiája a belső energia. A belső energia meghatározza a rendszerben lévő molekulák teljes kinetikai és potenciális energiáját. Megváltoztathatjuk a rendszer belső energiáját akár a rendszeren végzett munkával, akár a melegítésével. Egy anyag belső energiája növekszik, ha megemeli annak hőmérsékletét. A növekedés mértéke attól a körülményektől függ, amelyeken a fűtés megtörténik. Itt hőre van szükségünk a hőmérséklet növeléséhez.

Az anyag hőkapacitása (C): „az a hőmennyiség, amely ahhoz szükséges, hogy az anyag hőmérséklete egy Celsius-fok (vagy egy kelvin) fokkal megemelkedjen”. A hőkapacitás anyagonként eltérő. Az anyag mennyisége közvetlenül arányos a hőkapacitással. Ez azt jelenti, hogy egy anyag tömegének megduplázódásával a hőkapacitás megkétszereződik. Az a hő, amelyre t hőmérsékleten kell emelnünk₁ t-ig₂ egy anyag mennyiségét a következő egyenlettel lehet kiszámítani.

q = C x ∆t
q = szükséges hő
∆t = t₁-t₂

01. ábra: A hélium hőkapacitása

A hőkapacitás egység JºC^-1 vagy JK^-1. A termodinamika kétféle hőkapacitást határoz meg; hőkapacitás állandó nyomáson és hőkapacitás állandó térfogaton.

Mi az a fajlagos hő??

A hőkapacitás az anyag mennyiségétől függ. A fajlagos hő vagy fajlagos hőkapacitás (ok) az anyag mennyiségétől független hőkapacitás. Ezt úgy határozhatjuk meg, hogy „az a hőmennyiség, amely ahhoz szükséges, hogy egy anyag anyagának hőmérséklete egy Celsius-fok (vagy egy Kelvin) fokkal állandó nyomáson megemelkedjen”.

A fajlagos hő egység Jg^-1oC^-1. A víz fajsúlya nagyon magas, 4,186 Jg értékkel^-1oC^-1. Ez azt jelenti, hogy az 1 g víz hőmérsékletének 1 ° C-kal való megemeléséhez 4,186 J hőenergiára van szükség. Ez a magas érték a víz hőszabályozásban játszott szerepének tulajdonítható. Az anyag bizonyos tömegének hőmérséklete t1-ről t2-re történő emeléséhez szükséges hő megtalálásához a következő egyenlet használható:.

q = m x s x ∆t
q = szükséges hő
m = az anyag tömege
∆t = t₁-t₂

A fenti egyenlet azonban nem alkalmazandó, ha a reakció fázisváltással jár; például amikor a víz egy gázfázisba megy (forráspontnál), vagy ha a víz fagyos jég képződéséig (az olvadáspontnál). Ennek oka az, hogy a fázisváltás során hozzáadott vagy eltávolított hő nem változtatja meg a hőmérsékletet.

Mi a különbség a hőkapacitás és a fajlagos hő között??

A hőkapacitás és a fajlagos hő közötti fő különbség az, hogy a hőkapacitás az anyag mennyiségétől függ, míg a fajlagos hőkapacitás attól független. Ezenkívül az elmélet figyelembe vételével az anyag hőmérsékletének 1 ° C vagy 1 K-ig történő megváltoztatásához szükséges hőmennyiség hőkapacitása, míg a fajlagos hő az az hő, amely ahhoz szükséges, hogy 1g anyag hőmérséklete 1 ° C vagy 1K.

Összegzés - hőkapacitás vs fajlagos hő

A hőkapacitás és a fajlagos hő fontos szempont a termodinamikában. A hőkapacitás és a fajlagos hő közötti fő különbség az, hogy a hőkapacitás az anyag mennyiségétől függ, míg a fajlagos hőkapacitás attól független.

Referencia:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Fajlagos hőkapacitás a kémiaban." ThoughtCo, 2019. március 21., elérhető itt.

Kép jóvoltából:

1. Adwaele „4He 01 hőkapacitása” az angol Wikipedia-ban (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével