Rozdíl mezi latentním teplem a měrným teplem

Latentní teplo vs. měrné teplo

Latentní teplo

Když látka podstoupí fázovou změnu, energie se absorbuje nebo uvolňuje jako teplo. Latentní teplo je teplo, které je absorbováno nebo uvolňováno z látky během změny fáze. Tyto změny tepla nezpůsobují změny teploty, protože jsou absorbovány nebo uvolňovány. Dvě formy latentního tepla jsou latentní teplo fúze a latentní teplo odpařování. Během tání nebo mrznutí dochází k latentnímu teplu fúze a během varu nebo kondenzace dochází k latentnímu výparu. Fázová změna uvolňuje teplo (exotermické) při přeměně plynu na kapalinu nebo kapalinu na pevnou látku. Fázová změna absorbuje energii / teplo (endotermické) při přechodu z pevné látky na kapalnou nebo kapalnou na plyn. Například ve stavu páry jsou molekuly vody vysoce energetické a neexistují žádné intermolekulární přitahovací síly. Pohybují se jako jednotlivé molekuly vody. Ve srovnání s tím mají molekuly vody v kapalném stavu nízké energie. Některé molekuly vody jsou však schopné uniknout do stavu páry, pokud mají vysokou kinetickou energii. Při normální teplotě bude rovnováha mezi stavem páry a kapalným stavem molekul vody. Při zahřívání se v bodu varu většina molekul vody uvolní do stavu páry. Když se molekuly vody odpařují, musí být vodíkové vazby mezi molekulami vody přerušeny. K tomu je zapotřebí energie a tato energie se nazývá latentní teplo odpařování. U vody dochází k této změně fáze při 100 ^ÓC (bod varu vody). Když však dojde k této změně fáze při této teplotě, tepelná energie je absorbována molekulami vody, aby přerušila vazby, ale nezvýší teplotu více.

Specifickým latentním teplem se rozumí množství tepelné energie potřebné k úplné přeměně fáze na jinou fázi jednotky hmoty látky.

Měrné teplo

Tepelná kapacita závisí na množství látky. Měrné teplo nebo měrná tepelná kapacita je tepelná kapacita nezávislá na množství látek. Lze ji definovat jako „množství tepla potřebné ke zvýšení teploty jednoho gramu látky o jeden stupeň Celsia (nebo jednoho Kelvina) při konstantním tlaku.“ Jednotkou měrného tepla je Jg^-1oC^-1. Měrné teplo vody je velmi vysoké s hodnotou 4,166 Jg^-1oC^-1. To znamená zvýšení teploty o 1 ^ÓC 1 g vody, je zapotřebí tepelná energie 4,166 J. Tato vysoká hodnota naráží na roli vody v regulaci teploty. Chcete-li najít teplo potřebné ke zvýšení teploty z t₁ do t₂ o určité hmotnosti látky podle rovnice.

q = m x s x ∆t

q = požadované teplo

m = hmotnost látky

∆t = t₁-t₂

Výše uvedená rovnice se však nepoužije, pokud reakce zahrnuje změnu fáze. Neuplatňuje se například, když voda přechází do plynné fáze (v bodu varu) nebo když voda zamrzne za vzniku ledu (v bodu tání). Je to proto, že teplo přidávané nebo odebírané během změny fáze nemění teplotu.