През летен ден слънцето затопля пясъка на плажовете и всичко по него. Да предположим, че върху пясъка има кърпа, пластмасова бутилка и метална чаша, и трите обекта са изложени на слънчевата топлина за същото количество време.

обща

Въз основа на вашия опит, отговорете:

  • Когато докоснете всеки от трите обекта, ще бъдат ли тези обекти също толкова горещи?
  • Кой от трите обекта ще бъде по-горещ?

От анализа на предишната ситуация можем да заключим, че всеки обект ще е абсорбирал различно количество топлина. С други думи, можем да кажем, че всеки материал има способността да съхранява топлина по различен начин, този капацитет зависи от неговото естество и състав. Тази ситуация, която разбираме и ни е позната като житейски опит, ще ни доведе до определението за Топлинен капацитет.

The топлинен капацитет Може да се изрази като количество топлина, необходимо за повишаване на температурата на определено количество вещество с 1ºC. Колкото по-голям е топлинният капацитет на дадено вещество, толкова по-голямо количество топлина му се доставя, за да повиши температурата му. Например, не е същото да загреете водата в чаша, отколкото водата в цял басейн: ние се нуждаем от повече топлина, за да загреем водата в цял басейн, тъй като топлинният му капацитет е много по-голям.

Топлинен капацитет (C) (обширен имот), изразява се като "топлина" над "градуса по Целзий" и следователно има следните единици:


Специфична топлина (c) (интензивен имот) има следните единици:

Специфичната топлина е интензивно свойство, не зависи от материята и е фиксирана стойност за всяко вещество. По този начин водата има фиксирана стойност на специфична топлина, която трябва да разберем като количеството топлина, което дадено вещество може да поеме: колкото по-висока е специфичната топлина, толкова повече топлина може да поеме това вещество, без да се нагрява значително.

Според Вашия опит, от трите горепосочени материала (кърпа, пластмасова бутилка и метална кутия):

  • Което ще има по-висока специфична топлина?
  • Които ще имат най-ниската специфична топлина?

Връзката между топлинния капацитет и специфичната топлина се дава от:

C = m c

Пример

Специфичната топлина на водата е:

Докато топлинният капацитет на 60 g вода ще бъде:

Моларен топлинен капацитет, Той се изразява, както следва:

Моля, обърнете внимание, че ° С Топлинният капацитет е с главни букви

Когато към системата се добавя или намалява топлина, в системата има температурни вариации.

Където:
м = маса, грамове

° С = специфична топлина, J/g ° C

Упражнение 1.6

Капацитет на отопление на газовете

За идеални газове, ако моларен топлинен капацитет за същия газ да се:

  • постоянен обем е наречен, CV
  • постоянен натиск е наречен, CP

Връзката между тях се определя от следния израз:

  • R е идеалната газова константа, изразена в единици енергия: .

R = 8,314 J/mol-K R = 1,989 кал/mol-K

Топлинният капацитет на идеалните газове варира, ако те са едноатомни, двуатомни и триатомни газове.

Следващата таблица показва стойностите на топлинен капацитет при постоянен обем (CV) и при постоянно налягане (CP) за едноатомни, двуатомни и триатомни идеални газове.

Ако системата включва идеални газове, които можем да изразим топлина с постоянно налягане (qP), Какво:

Не забравяйте, че топлината при постоянно налягане е известна като Енталпия (H)