Latenttilämmön ja ominaislämmön välinen ero

Piilevä lämpö vs. ominaislämpö

Piilevä lämpö

Kun aine muuttuu vaiheessa, energia imeytyy tai vapautuu lämmönä. Piilevä lämpö on lämpöä, joka absorboituu tai vapautuu aineesta vaiheenvaihdoksen aikana. Nämä lämpömuutokset eivät aiheuta lämpötilan muutoksia, kun ne imeytyvät tai vapautuvat. Kaksi latentin lämmön muotoa ovat piilevä sulamislämpö ja piilevä höyrystymislämpö. Latentti sulamislämpö tapahtuu sulamisen tai jäätymisen aikana, ja piilevä höyrystymislämpö tapahtuu kiehuessa tai kondensoidessa. Faasimuutos vapauttaa lämpöä (eksoterminen) muutettaessa kaasua nestemäiseksi tai neste kiinteäksi. Faasimuutos absorboi energiaa / lämpöä (endoterminen), kun se siirtyy kiinteästä nestemäiseksi tai nesteestä kaasuksi. Esimerkiksi höyrytilassa vesimolekyylit ovat erittäin energisiä, eikä molekyylien välisiä vetovoimia ole. Ne liikkuvat yksittäisinä vesimolekyyleinä. Tähän verrattuna nestemäisissä vesimolekyyleissä on alhainen energia. Jotkut vesimolekyylit kykenevät kuitenkin pääsemään höyrytilaan, jos niillä on korkea kineettinen energia. Normaalissa lämpötilassa vesimolekyylien höyryn tilan ja nestemäisen tilan välillä on tasapaino. Kuumennettaessa kiehumispisteessä suurin osa vesimolekyyleistä vapautuu höyryn tilaan. Joten kun vesimolekyylit haihtuvat, vesimolekyylien väliset vety sidokset on hajotettava. Tätä varten tarvitaan energiaa, ja tämä energia tunnetaan höyrystymisen piilevänä lämmönä. Veden tapauksessa tämä vaihemuutos tapahtuu 100 ° C: ssa ^OC (veden kiehumispiste). Kuitenkin kun tämä vaihemuutos tapahtuu tässä lämpötilassa, vesimolekyylit absorboivat lämpöenergiaa katkaistakseen sidokset, mutta se ei nosta lämpötilaa enemmän.

Erityisellä piilevällä lämmöllä tarkoitetaan lämpöenergian määrää, joka tarvitaan vaiheen muuntamiseksi kokonaan aineen yksikkömassan toiseen vaiheeseen.

Ominaislämpö

Lämpökapasiteetti riippuu aineen määrästä. Ominaislämpö tai ominaislämpökapasiteetti (t) on lämpökapasiteetti, joka on riippumaton aineiden määrästä. Se voidaan määritellä "lämpömääränä, joka tarvitaan aineen gramman lämpötilan nostamiseksi yhdellä celsiusasteella (tai yhdellä kelvinillä) vakiopaineessa". Ominaislämmön yksikkö on Jg^-1oC^-1. Veden ominaislämpö on erittäin korkea arvolla 4,186 Jg^-1oC^-1. Tämä tarkoittaa lämpötilan nostamista yhdellä ^OC tarvitaan 1 g vettä, 4,186 J lämpöenergiaa. Tämä arvokas kohtaus veden roolille lämmön säätelyssä. Lämpötilan nostamiseksi tarvittavan lämmön löytäminen arvosta t₁ to t₂ Yhtä tietyn massan ainetta voidaan käyttää yhtälön perusteella.

q = m x s x ∆t

q = vaadittava lämpö

m = aineen massa

∆t = t₁-T₂

Edellä olevaa yhtälöä ei kuitenkaan sovelleta, jos reaktioon liittyy vaihemuutos. Sitä ei esimerkiksi sovelleta, kun vesi menee kaasufaasiin (kiehumispisteessä) tai kun vesi jäätyy jäätä muodostaen (sulamispisteessä). Tämä johtuu siitä, että vaihemuutoksen aikana lisätty tai poistettu lämpö ei muuta lämpötilaa.