Piilevä lämpö, jota kutsutaan myös transformaatiolämmöksi, on fysikaalinen määrä, joka osoittaa kehon vastaanottaman tai luovuttaman lämmön määrän sen fyysisen tilan muuttuessa.
On tärkeää korostaa, että tässä muunnoksessa lämpötila pysyy samana, eli se ei ota huomioon tätä vaihtelua.
Esimerkkinä voimme ajatella sulavaa jääkuutiota. Kun se alkaa muuttaa fyysistä tilaa (kiinteästä nestemäiseksi), veden lämpötila pysyy samana molemmissa tiloissa.
Kaava
Latentin lämmön laskemiseksi käytetään kaavaa:
Q = m. L
Missä,
Q: lämmön määrä (kalkki tai J)
m: massa (g tai kg)
L: piilevä lämpö (cal / g tai J / kg)
Kansainvälisessä järjestelmässä (SI) piilevä lämpö ilmoitetaan yksikköinä J / kg (joule / kg). Mutta se voidaan myös mitata kaloreina / g (kalori / gramma).
Huomaa, että piilevällä lämmöllä voi olla negatiivinen tai positiivinen arvo. Jos aine siis luovuttaa lämpöä, sen arvo on negatiivinen (eksoterminen prosessi). Tämä tapahtuu jähmettyminen ja nesteytyminen.
Toisaalta, jos se saa lämpöä, arvo on positiivinen (endoterminen prosessi). Tämä tapahtuu Fuusio ja edelleen höyrystyminen.
Lue lisää: Endotermiset ja eksotermiset reaktiot.
Piilevä höyrystyslämpö
Piilevässä kuumuudessa tapahtuu fyysisen tilan muutos. Toisin sanoen aine voi muuttua kiinteästä nestemäiseksi, nestemäisestä kaasuksi ja päinvastoin.
Kun muutos on nestefaasista kaasufaasiin piilevää lämpöä kutsutaan höyrystymislämmöksi (Lv).
Kaavio veden lämpötilan vaihtelusta ja fysikaalisen tilan muutoksista
Piilevä veden höyrystymislämpö on 540 cal / g. Toisin sanoen 540 cal tarvitaan 1 g veden haihduttamiseksi 100 ° C: ssa.
Tällöin tarvittava lämmön määrä (Q) on verrannollinen aineen massaan (m):
Q = Lv. m
Missä,
Lv: vakio
Lue myös: Veden fyysiset tilat ja Sulamispiste ja kiehumispiste.
Ominaislämpö
O ominaislämpö on lämmön määrä, joka tarvitaan lämpötilan nostamiseen 1 ° C: lla 1 g: sta elementtiä. Jokaisella elementillä on erityinen lämpö.
Se lasketaan kaavalla:
c = Q / m. Δθ tai c = C / m
Missä,
ç: ominaislämpö (cal / g ° C tai J / kg K)
Q: lämmön määrä (kalkki tai J)
m: massa (g tai kg)
Δθ: lämpötilan vaihtelu (° C tai K)
Ç: lämpökapasiteetti (cal / ° C tai J / K)
Merkintä: Toisin kuin piilevä lämpö, ominaislämpö ottaa huomioon kehossa esiintyvän lämpötilan vaihtelun (loppulämpötila miinus alkulämpötila).
Herkkä lämpö
Ominaislämmön lisäksi järkevä lämpö se aiheuttaa myös lämpötilan muutoksia. Se on eri määrä kuin piilevä lämpö, koska se muuttaa lämpötilaa eikä tilan muutosta.
Esimerkki on, kun kuumennamme metallitankoa. Tulos havaitaan materiaalin lämpötilan nousulla, mutta sen kiinteä tila ei muutu.
Herkän lämmön laskemiseksi käytetään seuraavaa kaavaa:
Q = m. ç. Δθ
Q: järkevän lämmön määrä (kalkki tai J)
m: ruumiin massa (g tai kg)
ç: aineen ominaislämpö (cal / g ° C tai J / Kg ° C)
Δθ: lämpötilan vaihtelu (° C tai K)
Lue myös:
- Lämpö ja lämpötila
- Kalorimetria
- lämmön leviäminen
- Lämpökapasiteetti
Valintakokeen harjoitukset palautteella
1. (Unifor-CE) Jääpalaa, jonka massa on 100 g, aluksi lämpötilassa -20 ° C, kuumennetaan, kunnes siitä tulee vettä 40 ° C: ssa (tiedot: jään ominaislämpö 0,50 cal / g ° C; veden ominaislämpö 1,0 cal / g ° C; jään sulamislämpö 80 cal / g). Tässä muutoksessa vaihdetun järkevän lämmön ja piilevän lämmön määrät kaloreina olivat vastaavasti:
a) 8000 ja 5000
b) 5000 ja 8000
c) 5000 ja 5000
d) 4000 ja 8000
e) 1 000 ja 4 000
Vaihtoehto b) 5000 ja 8000
2. (UNIP-SP) Sulavan jään piilevä ominaislämpö on 80 cal / g. 80 g: n jään sulattamiseksi ilman lämpötilan vaihtelua tarvitaan piilevän lämmön määrä:
a) 1,0 cal
b) 6,4 cal
c) 1,0 kcal
d) 64 kcal
e) 6.4. 103cal
Vaihtoehto e) 6.4. 103cal
3. (FUVEST) Käytä vettä 80 ° C: ssa ja jäätä 0 ° C: ssa. On toivottavaa saada 100 grammaa vettä 40 ° C: n lämpötilassa (tasapainon jälkeen) sekoittamalla vettä ja jäää eristysastiassa, jolla on merkityksetön lämpökapasiteetti. Tunnetaan, että sulavan jään piilevä ominaislämpö on 80 cal / g ja järkevä veden ominaislämpö on 1,0 cal / g ° C. Käytettävä jäämassa on:
a) 5,0 g
b) 12,5 g
c) 25 g
d) 33 g
e) 50 g
Vaihtoehto c) 25 g
