熱容與比熱的關鍵區別在於,熱容與物質的量有關,而比熱容與物質的量無關。
當我們加熱一種物質時,它的溫度升高,當我們冷卻它時,它的溫度降低。這種溫差與供給的熱量成正比。熱容和比熱是與溫度變化和熱量有關的兩個比例常數。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 熱容是多少
3. 什麼是比熱
4. 並列比較-熱容與比熱的表格形式
5. 摘要
什麼是熱容(heat capacity)?
在熱力學中,系統的總能量是內能。內能指的是系統中分子的總動能和勢能。我們可以通過對系統做功或加熱來改變系統的內能。物質的內能隨著溫度的升高而增加。增加量取決於加熱的條件。在這裡,我們需要熱量來提高溫度。
一種物質的熱容(C)是“使一種物質的溫度升高一攝氏度(或一開爾文)所需的熱量。”熱容因物質而異。物質的量與熱容成正比。也就是說,通過使物質的質量加倍,熱容就會加倍。我們需要把一種物質的溫度從t1升高到t2所需要的熱量可以用下面的等式來計算。
q=C x∆tq=所需熱量∆t=t1-t2
熱容單位為JºC-1或JK-1。熱力學中定義了兩種熱容:恆壓熱容和定容熱容。
什麼是比熱(specific heat)?
熱容取決於物質的量。比熱或比熱容是與物質量無關的熱容。我們可以把它定義為“在恆定壓力下使一克物質的溫度升高一攝氏度(或一開爾文)所需的熱量。”
比熱單位為Jg-1oC-1。水的比熱很高,為4.186jg-1oC-1。這意味著,要使1g水的溫度升高1℃,我們需要4.186j的熱能。這個高值說明了水在熱調節中的作用。為了求出使一定質量的物質的溫度從t1升高到t2所需的熱量,可以使用以下方程式。
q=m x s x∆tq=所需熱量m=物質質量∆t=t1-t2
但是,如果反應涉及相變,則上述方程式不適用;例如,當水變成氣相(在沸點處),或當水結冰形成冰(在熔點處)。這是因為在相變過程中添加或去除的熱量不會改變溫度。
熱容(heat capacity)和比熱(specific heat)的區別
熱容與比熱的關鍵區別在於,熱容與物質的量有關,而比熱容與物質的量無關。此外,當考慮該理論時,使物質溫度改變1°C或1K所需熱量的熱容,而比熱是使1g物質溫度改變1°C或1K所需的熱量。
總結 - 熱容(heat capacity) vs. 比熱(specific heat)
熱容和比熱是熱力學中的重要術語。熱容與比熱的關鍵區別在於,熱容與物質的量有關,而比熱容與物質的量無關。
引用
1赫爾曼斯汀,安妮·瑪麗。“化學比熱容”,ThoughtCo,2019年3月21日,可在此處查閱。