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熱容量


熱は、ある形態から別の形態に伝達できるエネルギーの形態です。このトピックでは、熱容量、比熱容量、またはモル熱容量である物質または物質によって示されるエネルギーに関連するトピックについて説明します。熱容量に影響を与える要因はいくつかあります。これらは、システムの温度、質量、および圧力である可能性があります。

熱容量:

これは、物質の温度を摂氏 1 度上げるのに必要な熱量として定義されます。C=(q/ΔT) で与えられます。

比熱容量:

システムの比熱容量は、物質の単位質量の温度を 1 度上昇させるのに必要な熱量として定義できます。物質の質量mにAQの熱量を与え、その温度がATだけ上昇すると、比熱容量sは次の式で与えられます。S=ΔQ/mΔT系の比熱容量は、特にガス系では、一定の体積で測定された値は、一定の圧力で測定された値とは異なります。したがって、ガスの比熱容量を定義するには、プロセスも指定する必要があります。熱容量は、次のように比熱に関連付けることができます。熱容量 =m x sしたがって、比熱容量は、物質 (1g) の温度を摂氏 1 度上げるのに必要な熱量です。q =(C x Δt x m )q=m. C.Δt

モル熱容量:

これは、物質 1 モルの温度を摂氏 1 度上昇させるのに必要な熱量です。
モル熱容量 =cm =1モルの熱容量.
cm =(c/n)
ここで、cm は 1 モル、n =総モル数、c は熱容量です。

熱量測定

熱量測定は熱の測定に関係しており、この目的のための基本的な装置は熱量計と呼ばれています。異なる温度の 2 つの物体が「混合」されると、熱は高温の物体から低温の物体に「流れ」ます。一般的な「平衡」温度に達するまで。この「熱交換」が 2 つの物体だけに限定されていると仮定すると (つまり、周囲への熱損失を無視すると)、エネルギー保存の法則から、次のようになります。

ジュールトムソン効果:

  • この効果によると、ガスが高圧領域から極低圧領域へ小さな噴流を介して断熱膨張する際に温度変化が発生します。
  • 理想気体の場合、ジュール トムソン効果はゼロです。つまり、理想気体が真空中で膨張する場合、熱の吸収も発生もありません。つまり、q =0 です。
  • 気体の断熱可逆膨張の場合、PV =定数
  • 気体の断熱可逆膨張で行われる仕事、つまり w=n R(T₂-T₁)

熱伝達

熱は、伝導、対流、放射の 3 つの異なる方法で、ある場所から別の場所に移動することができます。伝導は通常固体で起こり、対流は液体と気体で起こり、放射には媒体は必要ありません。
(i) 伝導:温度の高い場所から低い場所へ不均一に加熱された物体を通る熱の流れです。ここで、K は熱伝導率と呼ばれ、A は断面積です。
(ii) 対流:熱体自体が熱を持って移動することによる熱の流れ。
(iii) 輻射:媒体を介在させることなく、ある場所から別の場所に熱が直接移動する熱伝達のモードです。

熱伝導率:

これは、単位長さにわたって単位温度差を持つ単位面積から単位時間に移動する熱エネルギーとして定義されます。 Js m °CまたはW Kで表されます

結論:

したがって、熱容量は、物質の単位質量の温度を 1 単位度変化させるのに必要な熱量です。熱容量やモル熱容量とは異なります。これ以降、この章では、熱、伝熱タイプ、熱容量、比熱容量、およびモル熱容量を扱いました。

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