Chaleur spécifique vs chaleur de vaporisation : différence et comparaison

Dans la chaleur spécifique et la chaleur de vaporisation, une forme d'énergie est nécessaire. De cette façon, les deux processus ont une sorte de similitude l'un avec l'autre.

Mais ils diffèrent principalement sur d'autres motifs, comme la chaleur spécifique, la température de la substance est modifiée, tandis que, dans la chaleur de vaporisation, la forme physique de la substance est transformée.

Faits marquants

1. La chaleur spécifique mesure l'énergie nécessaire pour élever la température d'une substance d'un degré Celsius.
2. La chaleur de vaporisation quantifie l'énergie nécessaire pour transformer un liquide en vapeur à température et pression constantes.
3. Ces deux propriétés sont importantes pour comprendre le comportement thermique des substances et leurs applications pratiques.

Chaleur spécifique vs chaleur de vaporisation

Chaleur spécifique est la quantité d'énergie thermique nécessaire pour élever la température d'une unité de masse d'un degré Celsius ou Kelvin. La chaleur de vaporisation est la quantité d'énergie thermique nécessaire pour convertir une unité de masse de son état liquide à son état gazeux à une température constante.

Chaleur spécifique fait référence à la quantité d'énergie que nous utilisons dans une réaction pour modifier la température de la substance d'une unité. La chaleur spécifique est indiquée dans l'équation par le « s ».

Cela signifie que le changement de température ou la quantité de chaleur absorbée par la substance est également proportionnelle à la masse de l'objet.

La chaleur de vaporisation est utilisée lorsqu'une substance passe par un changement d'étape physique. Ainsi, pour atteindre un état physique différent, une substance a besoin de chaleur.

Cette quantité spécifique de chaleur s'appelle la chaleur de vaporisation. Dans ce processus, la température ne change pas. C'est l'état physique de la matière qui change.

Tableau de comparaison

Paramètres de comparaison	Chaleur spécifique	Chaleur de vaporisation
Sens	La chaleur spécifique fait référence à la chaleur nécessaire pour modifier la température de l'unité de masse de la matière par un.	La chaleur de vaporisation est la quantité de chaleur nécessaire pour modifier l'état physique des objets.
Objectif	La chaleur spécifique est appliquée pour modifier la température de la matière.	La chaleur de vaporisation est utilisée pour faire passer une matière de son état liquide à gazeux et gazeux à liquide.
Température	Ici, la température change.	Mais dans la chaleur de la vaporisation, la température ne change pas.
État de la matière	La chaleur spécifique ne peut pas être appliquée si la matière change d'état physique.	La chaleur de vaporisation n'est appliquée que dans ce cas.
LIVRAISON	En chaleur spécifique, la substance absorbe plutôt la chaleur qu'elle ne la libère.	Dans la chaleur de la vaporisation, la substance peut à la fois absorber et libérer de l'énergie.

Qu'est-ce que la chaleur spécifique ?

Si vous avez un bol à moitié plein d'eau et que vous le mettez sur le feu, il faudra un certain temps pour qu'il se réchauffe. Mais lorsque vous remplissez tout le bol d'eau et que vous le remettez à feu, cela ne prendra pas le même temps que dans le cas précédent.

Vous avez donc besoin de plus de chaleur dans le deuxième scénario que dans le premier. Cela signifie que pour un même changement de température, la quantité de chaleur absorbée par une substance est directement proportionnelle à la masse de l'objet.

Maintenant, si nous prenons la même quantité d'eau et augmentons la température de quelques degrés, nous verrons quelques changements. On peut dire que plus de chaleur a été fournie pour effectuer un changement plus important. 

Ainsi, la quantité de chaleur absorbée par une substance est égale à la quantité que nous obtenons en multipliant le changement de température, la constante de proportionnalité avec la masse de l'objet. Donc, Q = msΔT.

Ici, S signifie chaleur spécifique. La valeur de la chaleur spécifique peut être différente pour différentes substances. Lorsque la masse de l'objet et le changement de température augmentent d'une unité, la chaleur spécifique devient égale à la quantité de chaleur absorbée par l'objet.

Ainsi, la valeur de 's' indique la quantité d'énergie thermique nécessaire pour modifier la température d'une unité de masse d'une unité.

Qu'est-ce que la chaleur de vaporisation ?

La plupart des matières passent par différentes phases de changement, comme la fonte de la glace en eau. Ainsi, il passe de son stade physique solide à sa forme liquide.

Lorsque l'eau bout, elle passe de sa forme liquide à sa forme gazeuse. Si nous observons correctement notre environnement, nous observerons que la majeure partie de la matière existe sous sa forme liquide et gazeuse.

Pour subir des changements physiques, une substance a besoin d'une quantité spécifique de chaleur. Cette chaleur est appelée chaleur de vaporisation.

C'est donc la quantité spécifique de chaleur qui est nécessaire pour changer l'état physique de la quantité spécifique de chaleur nécessaire pour changer l'état physique d'une substance de son état liquide à son état gazeux à une pression spécifiée.

Cette chaleur spécifique de vaporisation est ajoutée pour vaporiser un gramme d'une substance à une température standard. Par exemple, lorsque vous placez une casserole d'eau sur un brûleur, avec une chaleur et une pression appropriées, elle commencera à bouillir.

Ensuite, cette eau bouillante passera par un changement de phase. Autrement dit, l'eau liquide se transformera en eau gazeuse.

Lors d'un changement de phase, une substance absorbe ou dégage de la chaleur. Il peut également y avoir un changement significatif dans le volume de la substance. Par exemple, le volume d'eau passe à 1700 fois lorsqu'il passe par le changement de phase de liquide à gazeux.

Ainsi, lorsque l'eau passe de sa forme liquide à sa forme gazeuse ou gazeuse à liquide, elle provoque un changement d'état de la substance mais pas de température.

Principales différences entre la chaleur spécifique et la chaleur de vaporisation

1. La chaleur spécifique fait référence à la quantité de chaleur nécessaire pour modifier la température de la substance d'une unité. La chaleur de vaporisation se produit lorsqu'une substance subit un changement de phase.
2. Lorsqu'une substance subit un changement de phase, la chaleur spécifique ne peut pas être appliquée. Mais la chaleur de vaporisation ne se produit que lorsqu'une substance subit un changement de phase.
3. La chaleur spécifique modifie la température de la substance. Mais dans la chaleur de vaporisation, l'état de la substance change, pas la température.
4. La chaleur spécifique n'est connue sous aucun autre nom. Mais le développeur est également connu sous le nom de chaleur latente. 
5. Dans la chaleur spécifique, l'énergie est absorbée par la substance. Chaleur de vaporisation bouton la substance peut soit absorber ou libérer la chaleur dans le processus.

Bibliographie

1. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1137207
2. https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.4.2029

Dernière mise à jour : 15 juillet 2023