Чаще всего чувствительные термометры изготавливаются из материалов, имеющих небольшую удельную теплоемкость. Теплоаккумулирующие вещества изготавливаются из материалов с высокой удельной теплоемкостью. Такие природные явления, как наземный и морской бриз, также являются результатом процедур теплообмена. Применения удельной теплоемкости и молярной теплоемкости много. Однако между ними огромная разница.
Удельная теплоемкость против молярной удельной теплоемкости
Разница между удельной теплоемкостью и молярной теплоемкостью состоит в том, что удельная теплоемкость относится к теплоемкости вещества с единицей массы, молярная теплоемкость относится к теплоемкости вещества в 1 моль. Более того, в то время как удельная теплоемкость зависит от фазы вещества в системе, молярная теплоемкость не зависит от нее.
Удельная теплоемкость считается интенсивным свойством, потому что это теплоемкость вещества с единицей массы, которая не зависит от массы вещества. Как правило, металлы и песок имеют низкую удельную теплоемкость, поэтому они быстро нагреваются. С другой стороны, вода имеет значительно большую удельную теплоемкость, из-за чего требуется значительно много времени для небольшого повышения температуры.
Молярная теплоемкость считается обширным свойством, потому что это теплоемкость 1 моля вещества, которая зависит от его массы. Молярная теплоемкость снова делится на два типа. В случае газов у них есть две молярные удельные теплоемкости. Обычно обозначается см и имеет метрическую систему Дж • кг.-1• моль-1.
Таблица сравнения удельной теплоемкости и молярной удельной теплоемкости
| Параметры сравнения | Удельная теплоемкость | Молярная удельная теплоемкость |
| Определение | Удельная теплоемкость: это количество тепловой энергии, необходимое веществу с единичной массой для повышения своей температуры на 1 ° C (или 1K). | Это доля тепловой энергии, которую предпочитает 1 моль вещества для повышения его температуры на 1 ° C (или 1K). |
| Формула | Формула для определения теплоемкости: Q = MCT. | Формула для молярной теплоемкости: cM = q / n∆T |
| Единица СИ | Дж • кг-1• K-1. | В единицах СИ молярная теплоемкость представлена как Дж • К.-1• моль-1. |
| Обозначается | Обозначается буквой c. | Обозначается cм. |
| Факторы, от которых это зависит | Определенная теплота вещества зависит от трех факторов: изменение температуры; характер вещества в системе; фаза вещества в системе. | Молярная теплоемкость вещества зависит от следующих трех факторов: температуры вещества, характера вещества, условий применения тепла. |
Что такое удельная теплоемкость?
Вынимая арбуз из холодильника, можно заметить, что температура арбуза какое-то время остается неизменной даже после воздействия внешней среды. Это связано с тем, что удельная теплоемкость внутреннего и внешнего слоев различается. Удельная теплоемкость может быть определена как количество тепловой энергии, необходимое веществу с единичной массой для повышения своей температуры на 1 ° C (1K).
Таким образом, объекту с высокой удельной теплоемкостью требуется сравнительно больше тепла, чем другим веществам для кратковременного повышения температуры. Говоря наоборот, можно также сделать вывод, что предметы и вещества с высокой удельной теплоемкостью потребуют много времени, чтобы упасть духом. Это потому, что веществу или объекту потребуется больше тепла для минутного понижения температуры.
Поскольку арбуз имеет воду, которая имеет значительно высокую удельную теплоемкость 4180 Дж • кг.-1• K-1, в течение некоторого времени он остается прохладным без значительных изменений температуры, даже после того, как его вынули из холодильника. Формула для удельной теплоемкости: Q = MCT, где Q означает тепловую энергию, m означает массу вещества, c означает удельную теплоемкость вещества, а T означает желаемое изменение температуры.
В нашей повседневной жизни есть различные применения теплоемкости. Кухонные инструменты и предметы первой необходимости, такие как посуда, сделаны из веществ с небольшой удельной теплоемкостью. Это потому, что этим материалам требуется небольшое количество тепла для нагрева. Кроме того, ручки чайников также сделаны из таких материалов, чтобы вызывать соответствующее изменение температуры без особого нагрева. Удельная теплоемкость также играет жизненно важную роль в поддержании климата нашей планеты.
Что такое молярная удельная теплоемкость?
В случае газов точка молей более приемлема, чем точка массы. Таким образом, молярная теплоемкость - это количество тепловой энергии, необходимое 1 моль вещества для повышения его температуры на 1 ° C (или 1K). Формула для молярной теплоемкости: cm = q / n∆T, где ∆q означает тепловую энергию в джоулях, n означает количество молей, а ∆T означает изменение температуры.
Погружаясь глубже, молярная удельная теплоемкость бывает двух типов; при постоянном объеме и постоянном давлении. Когда давление постоянное, это обозначается Cp, который относится к удельной теплоемкости, полученной в результате нагрева твердого вещества при постоянном давлении. Когда давление постоянное, это обозначается Cv, который относится к удельной теплоемкости, полученной при нагревании твердого вещества при постоянном объеме.
Связь между Cp и Cv такова: Cp - Cv = nR. Однако это соотношение сохраняется только при постоянном давлении.
Основные различия между удельной теплоемкостью и молярной удельной теплоемкостью
Вывод
Удельную теплоемкость и молярную теплоемкость веществ можно измерить калориметрическим методом, который относится к процессу измерения теплообмена в различных процессах. Для измерения количества происходящего теплообмена используется калориметр.
Различные калориметры, такие как адиабатические калориметры, реакционные калориметры, бомбовые калориметры, адиабатические калориметры и калориметры дроперидола, калориметры типа Кальве и т. Д. Используемый калориметр обычно хорошо изолирован. В основном это делается для предотвращения любого теплообмена между окружающей средой и калориметром. Калориметрические измерения приняты и признаны во всем мире.
