Nhiệt lượng riêng là nhiệt lượng cần thiết để nâng cao một độ C của một gam chất nguyên chất. Nhiệt dung riêng của một chất phụ thuộc vào cấu trúc phân tử và pha của nó. Việc phát hiện ra nhiệt cụ thể đã làm hồi sinh ngành nghiên cứu nhiệt động lực học, nghiên cứu sự thay đổi năng lượng thông qua nhiệt và công việc của một hệ thống. Nhiệt cụ thể và nhiệt động lực học được sử dụng rộng rãi trong hóa học, kỹ thuật hạt nhân và khí động học, cũng như trong cuộc sống hàng ngày trong hệ thống tản nhiệt và làm mát ô tô. Nếu bạn muốn biết làm thế nào để tính toán nhiệt riêng, chỉ cần làm theo các bước sau.
Bươc chân
Phương pháp 1/2: Học kiến thức cơ bản
Bước 1. Hiểu các thuật ngữ được sử dụng để tính toán lượng nhiệt cụ thể
Điều quan trọng là phải hiểu các thuật ngữ được sử dụng để tính toán lượng nhiệt cụ thể trước khi bạn tìm hiểu công thức cho các lượng nhiệt cụ thể. Bạn phải biết cách phân biệt ký hiệu của từng thuật ngữ và hiểu được ý nghĩa của chúng. Dưới đây là một số thuật ngữ thường được sử dụng trong phương trình để tính nhiệt dung riêng của một chất:
-
Delta, hoặc ký hiệu, đại diện cho một sự thay đổi trong một biến.
Ví dụ: nếu nhiệt độ ban đầu (T1) của bạn là 150ºC và nhiệt độ thứ hai (T2) của bạn là 20ºC, thì T, hoặc thay đổi nhiệt độ, đại diện cho 150ºC - 20ºC hoặc 130ºC
- Khối lượng của vật liệu được kí hiệu là m.
- Nhiệt lượng được kí hiệu là Q. Nhiệt lượng được ký hiệu bằng đơn vị là J hoặc Joule.
- T là nhiệt độ của môi chất.
- Nhiệt dung riêng được ký hiệu là CP.
Bước 2. Nghiên cứu các phương trình cho các nhiệt cụ thể
Nếu bạn đã quen thuộc với các thuật ngữ dùng để tính nhiệt dung riêng, bạn nên nghiên cứu phương trình để tìm nhiệt dung riêng của một chất. Công thức là: NSP = Q / mΔT.
-
Bạn có thể thay đổi công thức này nếu bạn muốn tìm sự thay đổi nhiệt lượng thay vì nhiệt lượng riêng. Công thức sẽ như thế này:
Q = mCPNS
Phương pháp 2/2: Tính nhiệt lượng riêng
Bước 1. Nghiên cứu các phương trình
Đầu tiên, bạn phải nhìn vào phương trình để tìm ra những gì bạn cần làm để tìm ra nhiệt dung riêng. Hãy xem bài toán này: Tìm nhiệt lượng riêng của 350 g một chất chưa biết nếu nó được truyền một nhiệt lượng là 34.700 Joules, và nhiệt độ của nó tăng từ 22ºC đến 173ºC mà không thay đổi pha.
Bước 2. Viết ra các yếu tố đã biết và chưa biết
Nếu bạn đã hiểu vấn đề, bạn có thể viết ra các biến đã biết và chưa biết để biết rõ hơn những gì bạn đang làm. Đây là cách thực hiện:
- m = 350 g
- Q = 34.700 Joule
- T = 173ºC - 22ºC = 151ºC
- NSP = không xác định
Bước 3. Đưa các hệ số đã biết vào phương trình
Bạn đã biết giá trị của tất cả các biến ngoại trừ CP, vì vậy bạn phải thêm các giá trị khác vào phương trình ban đầu và tìm CP Đây là cách bạn làm điều đó:
- Phương trình ban đầu: NSP = Q / mΔT
- c = 34.700 J / (350 g x 151ºC)
Bước 4. Giải phương trình
Vì bạn đã tính các thừa số đã biết vào phương trình, nên chỉ cần sử dụng số học đơn giản để giải nó. Nhiệt dung riêng, hay sản phẩm cuối cùng, là 0,65657521286 J / (g x C).
- NSP = 34.700 J / (350 g x 151ºC)
- NSP = 34.700 J / (52850 g x C)
- NSP = 0, 65657521286 J / (g x C)
Lời khuyên
- Đơn vị SI (Hệ thống quốc tế) cho nhiệt lượng riêng là Joule trên độ C trên gam.
- Kim loại nóng lên nhanh hơn nước vì nhiệt lượng riêng thấp.
- Nhiệt lượng kế đôi khi được sử dụng để truyền nhiệt khi xảy ra sự thay đổi vật lý hoặc hóa học.
- Khi tìm kiếm các nhiệt cụ thể, hãy gạch bỏ các đơn vị có thể bị gạch bỏ.
- Hệ thống sưởi cụ thể cho nhiều đối tượng có thể được tìm kiếm trực tuyến để kiểm tra công việc của bạn.
- Sự thay đổi nhiệt độ ở vật liệu có nhiệt dung riêng thấp hơn nhiệt độ của vật liệu khác nếu tất cả các vật khác bằng nhau.
- Tìm hiểu công thức tính nhiệt lượng riêng của thực phẩm. NSP = 4.180 x w + 1.711 x p + 1.928 x f + 1.547 x c + 0, 908 x a là phương trình được sử dụng để tìm nhiệt lượng riêng của thực phẩm, trong đó w là phần trăm nước trong thực phẩm, p là phần trăm protein trong thực phẩm, f là phần trăm chất béo trong thực phẩm, c là phần trăm carbohydrate trong thực phẩm, và a là phần trăm khoáng chất trong thực phẩm. Phương trình này xem xét tỷ lệ khối lượng (x) của tất cả các thành phần trong thực phẩm. Tính nhiệt dung riêng được viết bằng đơn vị kJ / (kg-K).
