Egy nyári napon a nap felmelegíti a strandok homokját és mindent, ami rajta van. Tegyük fel, hogy a homokon van egy törölköző, egy műanyag palack és egy fém csésze, mindhárom tárgyat ugyanannyi ideig érik a nap hője.

állandó nyomáson

Tapasztalata alapján válaszoljon:

  • Ha megérinti mind a három tárgyat, akkor ezek az objektumok ugyanolyan forrók lesznek?
  • A három tárgy közül melyik lesz melegebb?

Az előző helyzet elemzéséből arra következtethetünk minden tárgy más és más hőmennyiséget fog elnyelni. Más szavakkal elmondhatjuk, hogy minden anyag képes különböző módon tárolni a hőt, ez a kapacitás függ a természetétől és összetételétől. Ez a helyzet, amelyet megértünk és amely számunkra élettapasztalatként ismert, elvezet minket a definícióhoz Hőkapacitás.

A hőkapacitás Kifejezhetõ egy bizonyos anyagmennyiség hõmérsékletének 1 ° C-os emeléséhez szükséges hõmennyiségként. Minél nagyobb az anyag hőkapacitása, annál nagyobb a hőmennyiség, amelyet a hőmérsékletének emeléséhez szállítanak hozzá. Például nem ugyanaz, mint egy pohárban lévő vizet melegíteni, mint egy teljes medence vizet: több hőszükségletre van szükségünk a teljes medence vízének felmelegítéséhez, mivel hőteljesítménye sokkal nagyobb.

Hőkapacitás (C) (kiterjedt ingatlan), "Celsius fok" felett "hő" -ként fejezik ki, ezért a következő egységekkel rendelkezik:


Fajlagos hő (c) (intenzív ingatlan) a következő egységekkel rendelkezik:

A fajhő intenzív tulajdonság, nem függ az anyagtól, és minden anyaghoz rögzített érték. Így a víznek meghatározott értéke van a fajlagos hőnek, amelyet úgy kell megértenünk, mint az anyag hőmennyiségét: minél nagyobb a fajlagos hő, annál több hőt képes elnyelni az anyag anélkül, hogy jelentősen felmelegedne.

Tapasztalata szerint a fenti 3 anyag (törölköző, műanyag palack és fémdoboz) közül:

  • Amelynek magasabb a fajlagos hője?
  • Amelynek a legalacsonyabb fajlagos hője lesz?

A hőkapacitás és a fajlagos hő kapcsolatát a következők adják:

C = m c

Példa

A víz fajhője:

Míg 60 g víz hőkapacitása:

Moláris hőkapacitás, Ezt a következőképpen fejezik ki:

Felhívjuk figyelmét, hogy a C A hőteljesítmény nagybetűvel van megadva

Ha hőt adunk hozzá vagy csökkentünk egy rendszerhez, hőmérsékletváltozás tapasztalható a rendszerben.

Hol:
m = tömeg, gramm

c = fajlagos hő, J/g ° C

1.6. Gyakorlat

A gázok fűtőkapacitása

Ideális gázokhoz, ha a moláris hőkapacitás ugyanarra a gázra nak nek:

  • állandó hangerő nak, nek hívják, önéletrajz
  • állandó nyomás nak, nek hívják, CP

A köztük lévő kapcsolatot a következő kifejezés határozza meg:

  • R az ideális gázállandó energiaegységekben kifejezve: .

R = 8,314 J/mol-K R = 1,989 cal/mol-K

Az ideális gázok hőkapacitása változó, ha monatomikus, diatomiás és triatomikus gázokról van szó.

Az alábbi táblázat a hőkapacitás állandó hangerővel (ÖNÉLETRAJZ) és állandó nyomáson (CP) monatomikus, diatomiás és triatomikus ideális gázokhoz.

Ha a rendszer ideális gázokat tartalmaz, kifejezhetjük a állandó nyomású hő (qP), Mit:

Ne felejtsük el, hogy az állandó nyomáson történő hő az entalpia (H) néven ismert