Skillnad mellan värmekapacitet och specifik värme

Värmekapacitet vs Specifik Värme

När ett ämne upphettas stiger temperaturen och när den kyls minskar temperaturen. Temperaturskillnaden är proportionell mot den mängd värme som tillförs. Värmekapacitet och specifik värme är två proportionalitetskonstanter för att relatera temperaturförändringen och mängden värme.

Värmekapacitet

I termodynamik kallas den totala energin i ett system intern energi. Intern energi specificerar molekylernas totala kinetiska och potentiella energi i systemet. Intern energi i ett system kan ändras antingen genom att arbeta på systemet eller värma det. En substans inre energi ökar när temperaturen ökar. Mängden ökning beror på de förhållanden där uppvärmning sker. Värme krävs för att öka temperaturen. Värmekapaciteten (C) för ett ämne är "den mängd värme som krävs för att höja temperaturen på ett ämne med en grad Celsius (eller en kelvin)." Värmekapaciteten skiljer sig från ämne till ämne. Mängden substans är direkt proportionell mot värmekapaciteten. Det betyder att genom att fördubbla massan av substans kan värmekapaciteten fördubblas. Värmen som krävs för att öka temperaturen från t₁ till t₂ av ett ämne kan beräknas med användning av följande ekvation.

q = C x At

q = erforderlig värme

Δt = t₁-t₂

Värmekapaciteten är J^oC^-1 eller JK^-1. Två typer av värmekapacitet definieras i termodynamik; värmekapaciteten vid konstant tryck och värmekapacitet vid konstant volym.

Specifik värme

Värmekapaciteten är beroende av mängden ämne. Specifik värme eller specifik värmekapacitet (er) är värmekapaciteten, som är oberoende av mängden ämnen. Det kan definieras som "den mängd värme som krävs för att höja temperaturen på ett gram av ett ämne med en grad Celsius (eller en Kelvin) vid konstant tryck." Enheten för specifik värme är Jg^-1oC^-1.Vattenets specifika värme är väldigt hög med ett värde av 4,186 Jg^-1oC^-1. Detta innebär att temperaturen på 1 g vatten ökar med 1 ^oC, 4,886 J värmeenergi behövs. Detta höga värde möter vattenens roll i termisk reglering. För att hitta den värme som behövs för att öka temperaturen hos en viss massa av ett ämne från t₁ till t₂,  Följande ekvation kan användas.

q = m x s x Δt

q = erforderlig värme

m = substansens massa

Δt = t₁-t₂

Emellertid gäller inte ovanstående ekvation, om reaktionen involverar en fasförändring. Till exempel gäller det inte när vattnet går till gasfasen (vid kokpunkten) eller när vattnet fryser för att bilda is (vid smältpunkten). Det här är för att; värmen som tillsätts eller avlägsnas under fasändringen ändrar inte temperaturen.