Ключевое различие между теплоемкостью и удельной теплоемкостью заключается в том, что теплоемкость зависит от количества вещества, а удельная теплоемкость от него не зависит.
Когда мы нагреваем вещество, его температура повышается, а когда мы охлаждаем, его температура понижается. Эта разница температур пропорциональна количеству подведенного тепла. Теплоемкость и удельная теплоемкость - это две константы пропорциональности, которые относятся к изменению температуры и количеству тепла.
Что такое теплоемкость?
В термодинамике полная энергия системы – это внутренняя энергия. Внутренняя энергия определяет общую кинетическую и потенциальную энергию молекул в системе. Мы можем изменить внутреннюю энергию системы, совершая над системой работу или нагревая ее. Внутренняя энергия вещества увеличивается, когда мы повышаем его температуру. Величина повышения зависит от условий, при которых происходит нагрев. Здесь нам нужно тепло, чтобы увеличить температуру.
Теплоемкость (C) вещества – это «количество тепла, необходимое для повышения температуры вещества на один градус Цельсия (или один кельвин)». Теплоемкость различна от вещества к веществу. Количество вещества прямо пропорционально теплоемкости. Это означает, что при удвоении массы вещества теплоемкость удваивается. Теплота, необходимая для повышения температуры вещества с t1 до t2, может быть рассчитана по следующему уравнению.
q=C x ∆t
q=необходимое тепло
∆t=t1-t2
Рисунок 01: Теплоемкость гелия
Единицей теплоемкости является JºC-1 или JK-1. В термодинамике определены два типа теплоемкости; теплоемкость при постоянном давлении и теплоемкость при постоянном объеме.
Что такое удельная теплоемкость?
Теплоемкость зависит от количества вещества. Удельная теплоемкость или удельная теплоемкость (s) - это теплоемкость, которая не зависит от количества веществ. Мы можем определить его как «количество тепла, необходимое для повышения температуры одного грамма вещества на один градус Цельсия (или один Кельвин) при постоянном давлении».
Единицей удельной теплоемкости является Джг-1oC-1 Удельная теплоемкость воды очень высока, со значением 4.186 Джг-1oC-1 Значит, для повышения температуры 1 г воды на 1°С необходимо 4,186 Дж тепловой энергии. Это высокое значение объясняет роль воды в терморегуляции. Чтобы найти теплоту, необходимую для повышения температуры некоторой массы вещества от t1 до t2, можно использовать следующее уравнение.
q=m x s x ∆t
q=необходимое тепло
m=масса вещества
∆t=t1-t2
Однако приведенное выше уравнение неприменимо, если реакция включает фазовый переход; например, когда вода переходит в газовую фазу (при температуре кипения) или когда вода замерзает с образованием льда (при температуре плавления). Это связано с тем, что тепло, добавляемое или отводимое во время фазового перехода, не меняет температуру.
В чем разница между теплоемкостью и удельной теплоемкостью?
Ключевое различие между теплоемкостью и удельной теплоемкостью заключается в том, что теплоемкость зависит от количества вещества, а удельная теплоемкость от него не зависит. Кроме того, при рассмотрении теории теплоемкость количества тепла, необходимого для изменения температуры вещества на 1 ° C или 1 K, в то время как удельная теплоемкость - это количество тепла, необходимое для изменения температуры 1 г вещества на 1 ° C или 1 K.
Резюме – теплоемкость и удельная теплоемкость
Теплоемкость и удельная теплоемкость являются важными терминами в термодинамике. Ключевое различие между теплоемкостью и удельной теплоемкостью заключается в том, что теплоемкость зависит от количества вещества, а удельная теплоемкость от него не зависит.
