Sự khác biệt giữa công suất nhiệt và nhiệt dung riêng

Các sự khác biệt chính giữa công suất nhiệt và nhiệt dung riêng nhiệt dung phụ thuộc vào lượng chất, trong khi nhiệt dung riêng không phụ thuộc vào nó.

Khi chúng ta làm nóng một chất, nhiệt độ của nó tăng lên và khi chúng ta làm lạnh nó, nhiệt độ của nó giảm xuống. Sự chênh lệch nhiệt độ này tỷ lệ thuận với lượng nhiệt được cung cấp. Nhiệt dung và nhiệt dung riêng là hai hằng số tỷ lệ có liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ và lượng nhiệt.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Nhiệt dung là gì 
3. Nhiệt dung riêng là gì
4. So sánh cạnh nhau - Công suất nhiệt so với nhiệt dung riêng ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Nhiệt dung là gì?

Trong nhiệt động lực học, tổng năng lượng của một hệ là năng lượng bên trong. Năng lượng bên trong chỉ định tổng động năng và thế năng của các phân tử trong hệ thống. Chúng ta có thể thay đổi năng lượng bên trong của một hệ thống bằng cách thực hiện công việc trên hệ thống hoặc bằng cách làm nóng nó. Năng lượng bên trong của một chất tăng khi chúng ta tăng nhiệt độ của nó. Lượng tăng phụ thuộc vào các điều kiện tại đó diễn ra sưởi ấm. Ở đây, chúng ta cần nhiệt để tăng nhiệt độ.

Nhiệt dung (C) của một chất là lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của chất lên một độ C (hoặc một kelvin). Nhiệt dung khác nhau từ chất này sang chất khác. Lượng chất tỷ lệ thuận với nhiệt dung. Điều đó có nghĩa là bằng cách nhân đôi khối lượng của một chất, công suất nhiệt sẽ tăng gấp đôi. Nhiệt chúng ta cần tăng nhiệt độ từ t1 để t2 của một chất có thể được tính bằng phương trình sau.

q = C x ∆t
q = nhiệt cần thiết
= T = t1-t2

Hình 01: Nhiệt dung của Helium

Đơn vị nhiệt dung là JºC-1 hoặc JK-1. Hai loại công suất nhiệt được xác định trong nhiệt động lực học; nhiệt dung ở áp suất không đổi và nhiệt dung ở thể tích không đổi.

Nhiệt dung riêng là gì?

Nhiệt dung phụ thuộc vào lượng chất. Nhiệt dung riêng hoặc nhiệt dung riêng (s) là nhiệt dung độc lập với lượng chất. Chúng ta có thể định nghĩa nó là Số lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của một gam chất lên một độ C (hoặc một Kelvin) ở áp suất không đổi.

Đơn vị nhiệt dung riêng là Jg-1oC-1. Nhiệt dung riêng của nước rất cao, với giá trị 4.186 Jg-1oC-1. Điều này có nghĩa, để tăng nhiệt độ 1 g nước lên 1 ° C, chúng ta cần 4.186 J năng lượng nhiệt. Giá trị cao này chiếm vai trò của nước trong điều tiết nhiệt. Để tìm nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của một khối lượng nhất định của một chất từ ​​t1 đến t2, có thể sử dụng phương trình sau.

q = m x s x ∆t
q = nhiệt cần thiết
m = khối lượng của chất
= T = t1-t2

Tuy nhiên, phương trình trên không áp dụng nếu phản ứng liên quan đến thay đổi pha; ví dụ, khi nước chuyển sang pha khí (tại điểm sôi) hoặc khi nước đóng băng tạo thành băng (tại điểm nóng chảy). Điều này là do nhiệt được thêm hoặc loại bỏ trong quá trình thay đổi pha không làm thay đổi nhiệt độ.

Sự khác biệt giữa công suất nhiệt và nhiệt dung riêng?

Sự khác biệt chính giữa công suất nhiệt và nhiệt dung riêng là công suất nhiệt phụ thuộc vào lượng chất trong khi công suất nhiệt cụ thể không phụ thuộc vào nó. Hơn nữa, khi xem xét lý thuyết, nhiệt dung của lượng nhiệt cần thiết để thay đổi nhiệt độ của các chất thêm 1 ° C hoặc 1K trong khi nhiệt dung riêng là nhiệt cần thiết để thay đổi 1g nhiệt độ của các chất bằng 1 ° C hoặc 1K.

Tóm tắt - Nhiệt dung so với nhiệt dung riêng

Nhiệt dung và nhiệt dung riêng là các thuật ngữ quan trọng trong nhiệt động lực học. Sự khác biệt chính giữa công suất nhiệt và nhiệt dung riêng là công suất nhiệt phụ thuộc vào lượng chất trong khi công suất nhiệt cụ thể không phụ thuộc vào nó.

Tài liệu tham khảo:

1. Helmenstine, Anne Marie. Sức mạnh riêng của nhiệt trong hóa học. Th thinkCo, ngày 21 tháng 3 năm 2019, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Sức nóng của 4 giờ 01 tuổi bởi Adwaele tại Wikipedia Tiếng Anh (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia