Прихована теплота, яку також називають теплою перетворення, - це фізична величина, яка позначає кількість теплоти, яку отримує або віддає тіло в міру зміни його фізичного стану.
Важливо підкреслити, що при цьому перетворенні температура залишається незмінною, тобто вона не враховує цю варіацію.
Як приклад можна взяти кубик льоду, який тане. Коли він починає змінювати свій агрегатний стан (твердий на рідкий), температура води залишається незмінною в обох станах.
Формула
Для розрахунку прихованої теплоти використовується формула:
Q = m. L
Де,
Питання: кількість тепла (вапно або Дж)
м: маса (г або кг)
L: приховане тепло (кал / г або Дж / кг)
У Міжнародній системі (SI) приховане тепло дається в Дж / кг (Джоулі на кілограм). Але його також можна виміряти в кал / г (калорія на грам).
Зверніть увагу, що приховане тепло може мати від’ємні або позитивні значення. Таким чином, якщо речовина віддає тепло, його значення буде негативним (екзотермічний процес). Це відбувається в затвердіння і зрідження.
З іншого боку, якщо воно отримує тепло, значення буде позитивним (ендотермічний процес). Це відбувається в
Злиття і далі випаровування.Детальніше: Ендотермічні та екзотермічні реакції.
Прихована теплота випаровування
При прихованій спеці відбувається зміна агрегатного стану. Тобто речовина може переходити від твердого до рідкого, від рідкого до газового і навпаки.
Коли зміна від рідка фаза до газової фази приховане тепло називається теплом випаровування (Lv).
Графік зміни температури води та змін агрегатного стану
Прихована теплота випаровування води становить 540 кал / г. Тобто для випаровування 1 г води при 100 ° C потрібно 540 кал.
У цьому випадку кількість необхідного тепла (Q) пропорційна масі речовини (м):
Q = Lv. м
Де,
Lv: постійний
Читайте також: Фізичний стан води і Температура плавлення та кипіння.
Питома теплоємність
О питоме тепло - кількість тепла, необхідна для підвищення температури на 1 ° C 1 г елемента. Кожен елемент має певну теплоту.
Розраховується за формулою:
c = Q / м. Δθ або c = С / м
Де,
ç: питома теплоємність (кал / г ° C або Дж / кг. K)
Питання: кількість тепла (вапно або Дж)
м: маса (г або кг)
Δθ: зміна температури (° C або K)
Ç: теплова потужність (кал / ° C або J / K)
Примітка: На відміну від прихованого тепла, питоме тепло враховує коливання температури (кінцеву температуру мінус стартову температуру), що відбувається в організмі.
Чутливе тепло
На додаток до питомого тепла, відчутне тепло це також викликає зміни температури. Ця кількість відрізняється від прихованого тепла, оскільки змінює температуру, а не змінює стан.
Приклад - це коли ми нагріваємо металевий пруток. Результат буде спостерігатися при підвищенні температури матеріалу, однак його твердий стан не змінюється.
Для розрахунку відчутного нагрівання використовується наступна формула:
Q = m. ç. Δθ
Питання: кількість чутливого тепла (вапно або Дж)
м: маса тіла (г або кг)
ç: питома теплоємність речовини (кал / г ° C або Дж / кг ° C)
Δθ: зміна температури (° C або K)
Читайте також:
- Тепло і температура
- Калориметрія
- поширення тепла
- Теплова потужність
Вправи з вступним іспитом із відгуками
1. (Unifor-CE) Кубик льоду масою 100 г, спочатку при температурі -20 ° C, нагрівають, поки він не стане водою при 40 ° C (дані: питома теплота льоду 0,50 кал / г ° C; питома теплоємність води 1,0 кал / г ° С; теплота плавлення льоду 80 кал / г). Кількості розумного тепла та прихованого тепла, що обмінюються при цьому перетворенні, у калоріях, були відповідно:
а) 8000 та 5000
б) 5000 і 8000
в) 5000 і 5000
г) 4000 та 8000
д) 1000 та 4000
Альтернатива б) 5000 і 8000
2. (UNIP-SP) Прихована питома теплота танення льоду становить 80 кал / г. Для розплавлення льодової маси льодом без коливань температури необхідна кількість прихованого тепла становить:
а) 1,0 кал
б) 6,4 кал
в) 1,0 ккал
г) 64 ккал
д) 6.4. 103кал
Альтернатива д) 6.4. 103кал
3. (FUVEST) Використовуйте воду при 80 ° C та лід при 0 ° C. Бажано отримати 100 грам води при температурі 40 ° С (після рівноваги), змішуючи воду та лід в ізолюючому контейнері з незначною теплоємністю. Відомо, що прихована питома теплота танення льоду становить 80 кал / г, а відчутна питома теплота води становить 1,0 кал / г ° С. Крижана маса, яку використовуватимуть:
а) 5,0г
б) 12,5г
в) 25г
г) 33г
д) 50г
Альтернатива в) 25г
