Rozdiel medzi latentným a špecifickým teplom

Latentné teplo vs špecifické teplo

Latentné teplo

Ak látka prechádza fázovou zmenou, energia sa absorbuje alebo uvoľňuje ako teplo. Latentné teplo je teplo, ktoré sa absorbuje alebo uvoľňuje z látky počas zmeny fázy. Tieto zmeny tepla nespôsobujú zmeny teploty, pretože sú absorbované alebo uvoľňované. Dve formy latentného tepla sú latentné teplo fúzie a latentné teplo odparovania. Počas tavenia alebo zmrazovania dochádza k latentnému teplu tavenia a pri varení alebo kondenzácii dochádza k latentnému odparovaniu. Fázová zmena uvoľňuje teplo (exotermické) pri premene plynu na kvapalinu alebo kvapalinu na pevnú látku. Fázová zmena absorbuje energiu / teplo (endotermické) pri prechode z tuhej látky na kvapalnú alebo kvapalnú na plyn. Napríklad v plynnom stave sú molekuly vody vysoko energetické a neexistujú žiadne intermolekulárne príťažlivé sily. Pohybujú sa ako jednotlivé molekuly vody. V porovnaní s tým majú molekuly vody v tekutom stave nízku energiu. Niektoré molekuly vody sú však schopné uniknúť do stavu pár, ak majú vysokú kinetickú energiu. Pri normálnej teplote bude rovnováha medzi stavom pary a kvapalným stavom molekúl vody. Pri zahrievaní sa pri teplote varu väčšina molekúl vody uvoľní do stavu pary. Keď sa molekuly vody odparujú, je potrebné prerušiť vodíkové väzby medzi molekulami vody. Na to je potrebná energia a táto energia je známa ako latentné teplo odparovania. V prípade vody k tejto zmene fázy dôjde pri 100 ^oC (bod varu vody). Keď však dôjde k tejto zmene fázy pri tejto teplote, tepelná energia je absorbovaná molekulami vody, aby prerušila väzby, ale nezvýši teplotu viac.

Špecifické latentné teplo znamená množstvo tepelnej energie potrebnej na úplnú premenu fázy na inú fázu jednotkovej hmotnosti látky.

Špecifické teplo

Tepelná kapacita závisí od množstva látky. Merné teplo alebo špecifická tepelná kapacita (kapacity) je tepelná kapacita, ktorá je nezávislá od množstva látok. Možno ho definovať ako „množstvo tepla potrebné na zvýšenie teploty jedného gramu látky o jeden stupeň Celzia (alebo jedného Kelvina) pri konštantnom tlaku.“ Jednotkou špecifického tepla je Jg^-1oC^-1. Merné teplo vody je veľmi vysoké s hodnotou 4,166 Jg^-1oC^-1. To znamená zvýšenie teploty o 1 ^oC 1 g vody, je potrebná tepelná energia 4,186 J. Táto vysoká hodnota naráža na úlohu vody v tepelnej regulácii. Ak chcete nájsť teplo potrebné na zvýšenie teploty od t₁ do t₂ určitej hmotnosti látky podľa rovnice.

q = m x s x ∆t

q = požadované teplo

m = hmotnosť látky

∆t = t₁-T₂

Vyššie uvedená rovnica sa však neuplatňuje, ak reakcia zahŕňa fázovú zmenu. Neuplatňuje sa napríklad, keď voda prechádza do plynnej fázy (pri teplote varu) alebo keď voda zamrzne a vytvára ľad (pri teplote topenia). Dôvodom je, že teplo pridané alebo odobraté počas zmeny fázy nemení teplotu.