Forskel mellem varmekapacitet og specifik varme

Det vigtigste forskel mellem varmekapacitet og specifik varme er det varmekapacitet er afhængig af mængden af ​​stof, mens den specifikke varmekapacitet er uafhængig af den.

Når vi opvarmer et stof, stiger dets temperatur, og når vi afkøler det, falder dets temperatur. Denne forskel i temperatur er proportional med mængden af ​​tilført varme. Varmekapacitet og specifik varme er to proportionalitetskonstanter, der vedrører temperaturændringen og mængden af ​​varme.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er varmekapacitet 
3. Hvad er specifik varme
4. Sammenligning side ved side - Varmekapacitet vs specifik varme i tabelform
5. Resume

Hvad er varmekapacitet?

I termodynamik er den samlede energi i et system den indre energi. Intern energi specificerer den samlede kinetiske og potentielle energi for molekyler i systemet. Vi kan ændre et systems interne energi enten ved at udføre arbejde på systemet eller ved at opvarme det. Stoffets indre energi øges, når vi øger dens temperatur. Størrelsesmængden afhænger af betingelserne, hvorpå opvarmningen finder sted. Her har vi brug for varme for at øge temperaturen.

Stoffets varmekapacitet (C) er "den mængde varme, der er nødvendig for at hæve stoffets temperatur med en grad Celsius (eller en kelvin)." Varmekapacitet adskiller sig fra stof til stof. Mængden af ​​stof er direkte proportional med varmekapaciteten. Det betyder, at ved at fordoble stoffets masse fordobles varmekapaciteten. Den varme vi har brug for for at øge temperaturen fra t₁ til t₂ af et stof kan beregnes ved hjælp af følgende ligning.

q = C x ∆t
q = krævet varme
∆t = t₁-t₂

Figur 01: Heliums varmekapacitet

Enhed for varmekapacitet er JºC^-1 eller JK^-1. To typer varmekapaciteter er defineret i termodynamik; varmekapacitet ved konstant tryk og varmekapacitet ved konstant volumen.

Hvad er specifik varme?

Varmekapacitet afhænger af mængden af ​​stof. Specifik varme eller specifik varmekapacitet er varmekapaciteten, der er uafhængig af mængden af ​​stoffer. Vi kan definere det som "den mængde varme, der kræves for at hæve temperaturen på et gram af et stof med en grad Celsius (eller en Kelvin) ved et konstant tryk."

Enheden med specifik varme er Jg^-1oC^-1. Den specifikke vandvarme er meget høj med en værdi af 4.186 Jg^-1oC^-1. Dette betyder, at vi har behov for 4,186 J varmeenergi for at øge temperaturen på 1 g vand med 1 ° C. Denne høje værdi tegner sig for vandets rolle i termisk regulering. For at finde den varme, der er nødvendig for at hæve temperaturen på en bestemt masse af et stof fra t1 til t2, kan følgende ligning anvendes.

q = m x s x ∆t
q = krævet varme
m = stoffets masse
∆t = t₁-t₂

Ovenstående ligning gælder dog ikke, hvis reaktionen involverer en faseændring; for eksempel når vand går til en gasfase (ved kogepunktet), eller når vand fryser for at danne is (ved smeltepunktet). Dette skyldes, at den tilførte eller fjernede varme under faseændringen ikke ændrer temperaturen.

Hvad er forskellen mellem varmekapacitet og specifik varme?

Den vigtigste forskel mellem varmekapacitet og specifik varme er, at varmekapaciteten er afhængig af mængden af ​​stof, mens den specifikke varmekapacitet er uafhængig af den. Når man overvejer teorien, er varmekapaciteten i den mængde varme, der er nødvendig for at ændre en stoffers temperatur med 1 ° C eller 1K, mens specifik varme er den varme, der er nødvendig for at ændre 1 g af stoffernes temperatur med 1 ° C eller 1K.

Sammendrag - Varmekapacitet vs specifik varme

Varmekapacitet og specifik varme er vigtige udtryk i termodynamik. Den vigtigste forskel mellem varmekapacitet og specifik varme er, at varmekapaciteten er afhængig af mængden af ​​stof, mens den specifikke varmekapacitet er uafhængig af den.

Reference:

1. Helmenstine, Anne Marie. “Specifik varmekapacitet i kemi.” ThoughtCo, 21. marts, 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Varmekapacitet på 4He 01” Af Adwaele på engelsk Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia