Nhiệt dung riêng so với nhiệt hóa hơi: Sự khác biệt và so sánh

Ở cả nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi, đều cần một dạng năng lượng. Theo cách này, cả hai quy trình đều có một số điểm tương đồng với nhau.

Nhưng chúng chủ yếu khác nhau ở những cơ sở khác, chẳng hạn như ở nhiệt dung riêng, nhiệt độ của chất bị thay đổi, trong khi ở nhiệt hóa hơi, dạng vật lý của chất được biến đổi.

Chìa khóa chính

1. Nhiệt dung riêng đo năng lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của một chất lên một độ C.
2. Nhiệt hóa hơi định lượng năng lượng cần thiết để biến chất lỏng thành hơi ở nhiệt độ và áp suất không đổi.
3. Hai tính chất này rất quan trọng trong việc hiểu hành vi nhiệt của các chất và ứng dụng thực tế của chúng.

Nhiệt dung riêng vs Nhiệt hóa hơi

Nhiệt dung riêng là lượng năng lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của một đơn vị khối lượng lên một độ C hoặc Kelvin. Nhiệt hóa hơi là lượng năng lượng nhiệt cần thiết để chuyển đổi một đơn vị khối lượng từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí ở nhiệt độ không đổi.

Nhiệt dung riêng đề cập đến lượng năng lượng mà chúng ta sử dụng trong phản ứng để thay đổi nhiệt độ của chất theo một đơn vị. Nhiệt dung riêng được biểu thị trong phương trình bằng 's.'

Điều đó có nghĩa là sự thay đổi nhiệt độ hoặc lượng nhiệt được hấp thụ bởi chất tỷ lệ thuận với khối lượng của vật thể.

Nhiệt hóa hơi được sử dụng khi một chất trải qua một giai đoạn thay đổi vật lý. Vì vậy, để đạt được một trạng thái vật lý khác, một chất cần có nhiệt.

Lượng nhiệt riêng này được gọi là nhiệt hóa hơi. Trong quá trình này, nhiệt độ không thay đổi. Đó là trạng thái vật lý của vật chất thay đổi.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Nhiệt dung riêng	Nhiệt hóa hơi
Ý nghĩa	Nhiệt dung riêng đề cập đến nhiệt lượng cần thiết để thay đổi nhiệt độ của một đơn vị khối lượng của vật chất.	Nhiệt hóa hơi là nhiệt lượng cần thiết để làm thay đổi trạng thái vật chất của vật.
Mục đích	Nhiệt dung riêng được áp dụng để thay đổi nhiệt độ của vật chất.	Nhiệt hóa hơi được sử dụng để thay đổi vật chất từ ​​trạng thái lỏng sang khí và khí sang lỏng.
Nhiệt độ	Ở đây, nhiệt độ thay đổi.	Nhưng trong nhiệt hóa hơi, nhiệt độ không thay đổi.
Trạng thái của vật chất	Nhiệt dung riêng không thể được áp dụng nếu vật chất đang thay đổi trạng thái vật lý của nó.	Nhiệt hóa hơi chỉ được áp dụng trong trường hợp này.
Năng lượng	Ở nhiệt độ cụ thể, chất này hấp thụ nhiệt hơn là giải phóng nó.	Trong nhiệt hóa hơi, chất có thể vừa hấp thụ vừa giải phóng năng lượng.

Nhiệt dung riêng là gì?

Nếu bạn có một nửa bát nước và đặt nó trên ngọn lửa, sẽ mất một khoảng thời gian nhất định để làm nóng nó. Nhưng khi bạn đổ đầy nước vào cả bát và lại đốt lửa, sẽ không mất nhiều thời gian như trong trường hợp trước.

Vì vậy, bạn cần nhiều nhiệt hơn trong kịch bản thứ hai so với kịch bản đầu tiên. Điều này có nghĩa là với cùng một sự thay đổi nhiệt độ, nhiệt lượng mà một chất hấp thụ tỉ lệ thuận với khối lượng của vật đó.

Bây giờ, nếu chúng ta lấy cùng một lượng nước và tăng nhiệt độ lên một vài độ, chúng ta sẽ thấy một số thay đổi. Có thể nói rằng nhiệt được cung cấp nhiều hơn để tạo ra sự thay đổi lớn hơn. 

Do đó, lượng nhiệt được hấp thụ bởi một chất bằng lượng chúng ta nhận được bằng cách nhân sự thay đổi nhiệt độ, hằng số tỷ lệ thuận với khối lượng của vật thể. Vì vậy, Q = msΔT.

Ở đây S có nghĩa là nhiệt dung riêng. Giá trị của nhiệt dung riêng có thể khác nhau đối với các chất khác nhau. Khi khối lượng của vật và sự thay đổi nhiệt độ tăng lên một đơn vị thì nhiệt dung riêng bằng lượng nhiệt mà vật hấp thụ.

Vì vậy, giá trị của 's' biểu thị lượng năng lượng nhiệt cần thiết để thay đổi nhiệt độ của một đơn vị khối lượng theo một đơn vị.

Nhiệt hóa hơi là gì?

Hầu hết các vấn đề trải qua các giai đoạn thay đổi khác nhau, giống như băng tan thành nước. Vì vậy, nó thay đổi từ trạng thái vật chất rắn sang dạng lỏng.

Khi nước sôi, nó chuyển từ thể lỏng sang thể khí. Nếu chúng ta quan sát môi trường xung quanh một cách chính xác, chúng ta sẽ nhận thấy rằng hầu hết các vật chất tồn tại ở dạng lỏng và khí.

Để trải qua những thay đổi vật lý, một chất cần một lượng nhiệt cụ thể. Nhiệt này được gọi là nhiệt hóa hơi.

Vì vậy, lượng nhiệt cụ thể cần thiết để thay đổi trạng thái vật lý là lượng nhiệt cụ thể cần thiết để thay đổi trạng thái vật lý của một chất từ ​​thể lỏng sang thể khí ở một áp suất xác định.

Nhiệt hóa hơi cụ thể này được thêm vào để làm bay hơi một gam chất ở nhiệt độ tiêu chuẩn. Ví dụ, khi bạn đặt một nồi nước trên bếp, với nhiệt độ và áp suất thích hợp, nó sẽ bắt đầu sôi.

Sau đó, nước sôi này sẽ trải qua một sự thay đổi pha. Tức là nước ở thể lỏng sẽ chuyển sang thể khí.

Trong quá trình thay đổi pha, một chất hấp thụ hoặc giải phóng nhiệt. Cũng có thể có sự thay đổi đáng kể về thể tích của chất. Ví dụ, thể tích của nước tăng gấp 1700 lần khi nó chuyển từ thể lỏng sang thể khí.

Vì vậy, khi nước chuyển từ dạng lỏng sang dạng khí hoặc từ khí sang lỏng, nó gây ra sự thay đổi trạng thái của chất chứ không phải nhiệt độ.

Sự khác biệt chính giữa Nhiệt dung riêng và Nhiệt hóa hơi

1. Nhiệt dung riêng đề cập đến lượng nhiệt cần thiết để thay đổi nhiệt độ của chất theo một đơn vị. Nhiệt hóa hơi xảy ra khi một chất đang trải qua quá trình thay đổi pha.
2. Khi một chất đang trải qua quá trình thay đổi pha, nhiệt dung riêng không thể được áp dụng. Nhưng nhiệt hóa hơi chỉ xảy ra khi một chất đang trải qua sự thay đổi pha.
3. Nhiệt dung riêng làm thay đổi nhiệt độ của chất. Nhưng ở nhiệt hóa hơi, trạng thái của chất thay đổi chứ không phải nhiệt độ.
4. Nhiệt dung riêng không được biết đến bởi bất kỳ tên nào khác. Nhưng nhà phát triển cũng được biết đến với cái tên nhiệt ẩn. 
5. Trong nhiệt dung riêng, năng lượng được hấp thụ bởi chất. Nút nhiệt hóa hơi của chất có thể hấp thụ hoặc giải phóng nhiệt trong quá trình này.

dự án

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

Cập nhật lần cuối: ngày 15 tháng 2023 năm XNUMX