Разница между теплоемкостью и удельной теплоемкостью

ключевое отличие между теплоемкостью и удельной теплоемкостью теплоемкость зависит от количества вещества, а удельная теплоемкость не зависит от него.

Когда мы нагреваем вещество, его температура повышается, а когда мы его остываем, его температура снижается. Эта разница в температуре пропорциональна количеству поставляемого тепла. Теплоемкость и удельная теплоемкость - это две константы пропорциональности, которые относятся к изменению температуры и количеству тепла..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое теплоемкость 
3. Что такое удельная теплоемкость
4. Сравнение бок о бок - теплоемкость и удельная теплоемкость в табличной форме
5. Резюме

Что такое теплоемкость?

В термодинамике полная энергия системы - это внутренняя энергия. Внутренняя энергия определяет общую кинетическую и потенциальную энергию молекул в системе. Мы можем изменить внутреннюю энергию системы, либо работая с ней, либо нагревая ее. Внутренняя энергия вещества увеличивается, когда мы увеличиваем его температуру. Величина увеличения зависит от условий, при которых происходит нагрев. Здесь нам нужно тепло, чтобы увеличить температуру.

Теплоемкость (C) вещества - это «количество тепла, необходимое для повышения температуры вещества на один градус Цельсия (или один Кельвин)». Теплоемкость отличается от вещества к веществу. Количество вещества прямо пропорционально теплоемкости. Это означает, что удваивая массу вещества, теплоемкость удваивается. Тепло нам нужно для повышения температуры от т1 к т2 вещества можно рассчитать с помощью следующего уравнения.

q = C x ∆t
q = необходимое тепло
∆t = t1-T2

Рисунок 01: Теплоемкость гелия

Единица теплоемкости JºC-1 или JK-1. Два типа теплоемкости определены в термодинамике; теплоемкость при постоянном давлении и теплоемкость при постоянном объеме.

Что такое удельная теплоемкость?

Теплоемкость зависит от количества вещества. Удельная теплоемкость или удельная теплоемкость (и) - это теплоемкость, которая не зависит от количества веществ. Мы можем определить его как «количество тепла, необходимое для повышения температуры одного грамма вещества на один градус Цельсия (или один Кельвин) при постоянном давлении».

Единица удельной теплоемкости - Джг-1оС-1. Удельная теплоемкость воды очень высокая и составляет 4,186 Джг-1оС-1. Это означает, что для повышения температуры 1 г воды на 1 ° C нам потребуется 4,186 Дж тепловой энергии. Это высокое значение объясняет роль воды в терморегуляции. Чтобы найти тепло, необходимое для повышения температуры определенной массы вещества от t1 до t2, можно использовать следующее уравнение.

q = m x s x ∆t
q = необходимое тепло
m = масса вещества
∆t = t1-T2

Однако вышеприведенное уравнение не применяется, если реакция включает изменение фазы; например, когда вода переходит в газовую фазу (при температуре кипения) или когда вода замерзает с образованием льда (при температуре плавления). Это связано с тем, что тепло, добавляемое или удаляемое во время изменения фазы, не меняет температуру.

В чем разница между теплоемкостью и удельной теплоемкостью?

Основное различие между теплоемкостью и удельной теплоемкостью заключается в том, что теплоемкость зависит от количества вещества, тогда как удельная теплоемкость не зависит от него. Кроме того, при рассмотрении теории, теплоемкость количества тепла, необходимого для изменения температуры вещества на 1 ° C или 1K, в то время как удельная теплоемкость - это тепло, необходимое для изменения температуры вещества 1g на 1 ° C или 1K..

Резюме - Теплоемкость против удельной теплоемкости

Теплоемкость и удельная теплоемкость являются важными терминами в термодинамике. Основное различие между теплоемкостью и удельной теплоемкостью заключается в том, что теплоемкость зависит от количества вещества, а удельная теплоемкость не зависит от него..

Ссылка:

1. Хельменстин, Энн Мари. «Удельная теплоемкость в химии». ThoughtCo, 21 марта 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Теплоемкость 4He 01». Автор Adwaele из английской Википедии (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia