Nhiệt dung riêng vs Nhiệt dung riêng mol: Sự khác biệt và so sánh

Nhiệt kế nhạy cảm thường được làm bằng vật liệu có nhiệt dung riêng nhỏ. Chất trữ nhiệt được làm bằng vật liệu có nhiệt dung riêng cao.

Các hiện tượng tự nhiên như gió đất, gió biển cũng là kết quả của quá trình trao đổi nhiệt. Các ứng dụng của nhiệt dung riêng và nhiệt dung riêng mol rất nhiều. Tuy nhiên, có một sự khác biệt lớn giữa chúng.

Chìa khóa chính

1. Nhiệt dung riêng là lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của một đơn vị khối lượng của một chất lên một độ C.
2. Nhiệt dung riêng mol là lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của một mol chất lên một độ C.
3. Nhiệt dung riêng và nhiệt dung riêng được đo bằng đơn vị joules trên gam độ C hoặc joules trên mol độ C.

Nhiệt dung riêng vs Nhiệt dung riêng mol

Nhiệt dung riêng được định nghĩa là lượng năng lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của một đơn vị khối lượng của một chất lên một độ C/Kelvin. mol-nhiệt dung riêng là lượng năng lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của một mol chất lên một độ C/Kelvin.

Nhiệt dung riêng được coi là một thuộc tính chuyên sâu vì nó là nhiệt dung của một chất có khối lượng đơn vị không phụ thuộc vào khối lượng của nó.

Nói chung, kim loại và cát có nhiệt dung riêng thấp nên chúng nóng lên nhanh chóng. Mặt khác, nước có nhiệt dung riêng cao đáng kể, do đó cần nhiều thời gian để tăng nhiệt độ một chút.

Nhiệt dung riêng của mol được coi là một thuộc tính mở rộng vì đó là nhiệt dung của một chất có 1 mol, phụ thuộc vào khối lượng của nó. Nhiệt dung riêng mol lại được chia thành hai loại.

Trong trường hợp chất khí, chúng có hai nhiệt dung riêng mol. Nó được ký hiệu là cm và có hệ mét là JÃkg^-1•mol^-1.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Nhiệt dung riêng	Nhiệt dung riêng mol
Định nghĩa	Nhiệt dung riêng: Là lượng năng lượng nhiệt cần thiết bởi một chất có đơn vị khối lượng để tăng nhiệt độ của nó thêm 1°C (hoặc 1K).	Đó là tỷ lệ năng lượng nhiệt được ưu tiên bởi 1 mol chất để tăng nhiệt độ của nó thêm 1°C (hoặc 1K).
Công thức	Công thức nhiệt dung riêng là: Q = MCT.	Công thức cho nhiệt dung riêng mol là: cM = q/n∆T
Đơn vị SI	J·kg-1•K-1.	Trong các đơn vị SI, nhiệt dung riêng mol được biểu thị là J•K-1•mol-1.
Đóng góp bởi	Nó được ký hiệu là c.	Nó được ký hiệu là cm.
Các yếu tố mà nó phụ thuộc vào	Nhiệt lượng nhất định của một chất phụ thuộc vào XNUMX yếu tố: Sự thay đổi nhiệt độ Bản chất của chất đó trong hệ Pha của chất đó trong hệ.	Nhiệt dung riêng mol của một chất phụ thuộc vào ba yếu tố sau: Nhiệt độ của chất đó Bản chất của chất Điều kiện truyền nhiệt.

Nhiệt dung riêng là gì?

Khi lấy dưa hấu từ tủ lạnh ra, người ta có thể nhận thấy rằng nhiệt độ của dưa hấu vẫn giữ nguyên trong một thời gian, ngay cả sau khi tiếp xúc với môi trường bên ngoài.

Điều này là do nhiệt dung riêng của các lớp bên trong và bên ngoài khác nhau. Nhiệt dung riêng có thể được định nghĩa là lượng năng lượng nhiệt cần thiết bởi một chất có đơn vị khối lượng để tăng nhiệt độ của nó thêm 1°C (1K).

Do đó, một vật có nhiệt dung riêng cao đòi hỏi nhiều nhiệt hơn so với các chất khác để tăng nhiệt độ trong một phút.

Nói một cách ngược lại, cũng có thể kết luận rằng các vật và chất có nhiệt dung riêng lớn sẽ cần nhiều thời gian để mất tim. Đó là bởi vì chất hoặc vật sẽ mất nhiều nhiệt hơn khi nhiệt độ giảm trong một phút. 

Vì dưa hấu có nước, có nhiệt dung riêng cao đáng kể là 4180 J•kg^-1•K^-1, nó vẫn mát mà không thay đổi nhiệt độ nhiều trong một thời gian, ngay cả sau khi lấy ra khỏi tủ lạnh.

Công thức tính nhiệt dung riêng là Q = MCT, trong đó Q là nhiệt năng, m là khối lượng của chất, c là nhiệt dung riêng của chất đó và T là sự thay đổi nhiệt độ mong muốn. 

Có nhiều ứng dụng khác nhau của nhiệt dung riêng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Dụng cụ nấu ăn và các vật dụng cần thiết như đồ dùng nấu ăn được làm bằng chất có nhiệt dung riêng nhỏ. Đó là bởi vì những vật liệu này cần một lượng nhiệt thấp để làm nóng lên.

Hơn nữa, tay cầm của ấm cũng được làm bằng vật liệu này để tạo ra sự thay đổi nhiệt độ thích hợp mà không làm nóng nhiều. Nhiệt dung riêng cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì khí hậu của hành tinh chúng ta.

Nhiệt dung riêng mol là gì?

Trong trường hợp chất khí, điểm mol dễ chấp nhận hơn điểm khối lượng. Do đó, nhiệt dung riêng mol là lượng năng lượng nhiệt cần thiết cho 1 mol chất để kéo dài nhiệt độ của nó thêm 1°C (hoặc 1K).

Công thức cho nhiệt dung riêng mol là cm = q/n∆T, trong đó ∆q là nhiệt năng tính bằng joules, n là số mol và ∆T là sự thay đổi nhiệt độ.  

Lặn sâu hơn, nhiệt dung riêng mol có hai loại; ở một thể tích ổn định và ở một áp suất ổn định.

Khi áp suất không đổi, nó được biểu thị bằng Cp, dùng để chỉ nhiệt dung riêng thu được do nung nóng chất rắn ở áp suất liên tục.

Khi áp suất không đổi, nó được biểu thị bằng Cv, dùng để chỉ nhiệt dung riêng thu được do nung nóng một chất rắn ở một thể tích không đổi. 

Mối quan hệ giữa Cp & Cv là Cp–Cv = nR. Tuy nhiên, mối quan hệ này chỉ có giá trị dưới áp lực liên tục.

Sự khác biệt chính giữa Nhiệt dung riêng và Nhiệt dung riêng mol

1. Nhiệt dung riêng là lượng năng lượng nhiệt cần thiết của một chất có đơn vị khối lượng để tăng nhiệt độ của nó thêm 1°C (hoặc 1K). Mặt khác, nhiệt dung riêng mol là lượng năng lượng nhiệt cần thiết cho 1 mol chất để tăng nhiệt độ của nó thêm 1°C (hoặc 1K).
2. Nhiệt dung riêng được ký hiệu là c. Mặt khác, nhiệt dung riêng mol được ký hiệu là cm.
3. Công thức cho nhiệt dung riêng là Q = mcT. Trong khi đó công thức cho nhiệt dung riêng mol là cm = q/n∆T.
4. Đơn vị SI của nhiệt dung riêng là J•kg^-1•K^-1, trong khi đơn vị SI của nhiệt dung riêng mol là J•K^-1•mol^-1.
5. Nhiệt lượng nhất định của một chất phụ thuộc vào sự thay đổi nhiệt độ, bản chất của chất đó trong hệ, pha của chất đó trong hệ. Mặt khác, Nhiệt dung riêng mol của một chất phụ thuộc vào nhiệt độ của chất đó, chất đó, bản chất của chất đó và điều kiện tỏa nhiệt.

dự án

1. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j100837a022
2. https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.27.2747

Cập nhật lần cuối: ngày 11 tháng 2023 năm XNUMX