化学中的比热容

比热容是提高物质每单位质量温度所需的热能量。材料的比热容是一种物理性质。它也是一个广泛属性的例子,因为它的值与被检查系统的大小成正比。...

比热容定义

test tube being heated with flame

比热容是提高物质每单位质量温度所需的热能量。材料的比热容是一种物理性质。它也是一个广泛属性的例子,因为它的值与被检查系统的大小成正比。

主要收获:比热容

  • 比热容是提高单位质量温度所需的热量。
  • 通常,它是将1克样品的温度升高1开尔文或1摄氏度所需的热量(焦耳)。
  • 水具有极高的比热容,这有利于温度调节。

在里面​国际单位制,比热容(符号:c)是使1克物质升高1开尔文所需的热量(焦耳)。它也可以表示为J/kg·K。比热容量也可以用每克摄氏度的卡路里单位表示。相关值为摩尔热容(单位:J/mol·K)和体积热容(单位:J/m3·K)。

热容定义为传递给材料的能量与产生的温度变化的比率:

C=Q/ΔT

式中,C是热容,Q是能量(通常以焦耳表示),ΔT是温度变化(通常以摄氏度或开尔文表示)。或者,该等式可以写成:

Q=厘米ΔT

比热和热容与质量有关:

C=m*S

式中,C是热容,m是材料的质量,S是比热。请注意,由于比热是每单位质量的,因此无论样品大小,其值都不会改变。因此,一加仑水的比热等于一滴水的比热。

需要注意的是,在相变过程中,附加热量、比热、质量和温度变化之间的关系并不适用。这是因为在相变过程中添加或去除的热量不会改变温度。

又称:比热、质量比热、热容量

比热容示例

水的比热容为4.18 J(或1卡路里/克摄氏度)。这是一个比大多数其他物质高得多的值,这使得水在调节温度方面特别好。相比之下,铜的比热容为0.39 J。

常用比热和热容表

这张比热和热容值图表将帮助您更好地了解易于导热的材料类型,而不是那些不导热的材料类型。正如你所料,金属的比热相对较低。

材料 比热(J/g°C) 热容(100克时J/°C)
0.129 12.9
水星 0.140 14
0.385 38.5
0.450 45
盐(氯化钠) 0.864 86.4
0.902 90.2
空气 1.01 101
2.03 203
4.179 417.9

来源

  • 哈利德,大卫;罗伯特·雷斯尼克(2013)。物理学基础。威利。P524
  • 凯特,查尔斯(2005年)。固体物理学导论(第8版)。美国新泽西州霍博肯:约翰·威利;儿子们。P141ISBN 0-471-41526-X。
  • 莱德,基思J.(1993)。物理化学的世界。牛津大学出版社。ISBN 0-19-855919-4。
  • 联合国大学A.Cengel和Michael A.Boles(2010年)。热力学:工程方法(第7版)。麦格劳·希尔。ISBN 007-352932-X。

  • 发表于 2021-09-15 16:20
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  • 分类:化学

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