Sự khác biệt giữa nhiệt độ tiềm ẩn và nhiệt dung riêng

Nhiệt độ tiềm ẩn so với nhiệt dung riêng

Nhiệt ẩn

Khi một chất trải qua một sự thay đổi pha, năng lượng được hấp thụ hoặc giải phóng dưới dạng nhiệt. Nhiệt ẩn là nhiệt được hấp thụ hoặc giải phóng từ một chất trong quá trình thay đổi pha. Sự thay đổi nhiệt này không gây ra thay đổi nhiệt độ khi chúng được hấp thụ hoặc giải phóng. Hai dạng nhiệt ẩn là nhiệt ẩn của phản ứng tổng hợp và nhiệt ẩn của hơi hóa. Nhiệt dung tiềm tàng của phản ứng tổng hợp diễn ra trong quá trình nóng chảy hoặc đóng băng, và nhiệt hóa hơi tiềm ẩn diễn ra trong quá trình đun sôi hoặc ngưng tụ. Sự thay đổi pha giải phóng nhiệt (tỏa nhiệt) khi chuyển khí thành lỏng hoặc lỏng sang rắn. Sự thay đổi pha hấp thụ năng lượng / nhiệt (nhiệt nội) khi đi từ rắn sang lỏng hoặc lỏng sang khí. Ví dụ, ở trạng thái hơi, các phân tử nước có năng lượng cao và không có lực hút liên phân tử. Chúng di chuyển xung quanh như các phân tử nước đơn lẻ. So với điều này, các phân tử nước ở trạng thái lỏng có năng lượng thấp. Tuy nhiên, một số phân tử nước có khả năng thoát ra trạng thái hơi nếu chúng có động năng cao. Ở nhiệt độ bình thường, sẽ có trạng thái cân bằng giữa trạng thái hơi và trạng thái lỏng của các phân tử nước. Khi đun nóng, tại điểm sôi, hầu hết các phân tử nước sẽ được giải phóng về trạng thái hơi. Vì vậy, khi các phân tử nước bay hơi, liên kết hydro giữa các phân tử nước phải bị phá vỡ. Đối với điều này, năng lượng là cần thiết, và năng lượng này được gọi là nhiệt ẩn của hơi hóa. Đối với nước, sự thay đổi pha này xảy ra ở 100 ^oC (điểm sôi của nước). Tuy nhiên, khi sự thay đổi pha này xảy ra ở nhiệt độ này, năng lượng nhiệt được các phân tử nước hấp thụ để phá vỡ liên kết, nhưng nó sẽ không làm tăng nhiệt độ nhiều hơn.

Có nghĩa là nhiệt ẩn cụ thể, lượng năng lượng nhiệt cần thiết để chuyển đổi hoàn toàn pha này sang pha khác của một đơn vị khối lượng của một chất.

Nhiệt dung riêng

Nhiệt dung phụ thuộc vào lượng chất. Nhiệt dung riêng hoặc nhiệt dung riêng (s) là nhiệt dung độc lập với lượng chất. Nó có thể được định nghĩa là một 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 là, để tăng nhiệt độ lên 1 ^oC là 1 g nước, cần có năng lượng nhiệt 4.186 J. Giá trị cao này gặp phải vai trò của nước trong điều tiết nhiệt. Để tìm nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ từ t₁ để t₂ của một khối lượng nhất định của một chất theo phương trình có thể được sử dụng.

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 sự thay đổi pha. Ví dụ, nó không áp dụng khi nước chuyển sang pha khí (tại điểm sôi) hoặc khi nước đóng băng để 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.