Gevoelige thermometers zijn meestal gemaakt van materialen met een kleine soortelijke warmte. Warmteopslagstoffen zijn gemaakt van materialen met een hoge soortelijke warmte. Natuurlijke fenomenen zoals land- en zeebries zijn ook het resultaat van warmtewisselingsprocedures. De toepassingen van soortelijke warmte en molaire soortelijke warmte zijn talrijk. Er is echter een enorm verschil tussen hen.
Specifieke warmte versus molaire soortelijke warmte
Het verschil tussen soortelijke warmte en molaire soortelijke warmte is dat soortelijke warmte verwijst naar de warmtecapaciteit van een stof van massa-eenheid, molaire soortelijke warmte verwijst naar de warmtecapaciteit van een stof van 1 mol. Bovendien, terwijl de soortelijke warmte afhangt van de fase van de stof in het systeem, is de molaire soortelijke warmte er onafhankelijk van.
Specifieke warmte wordt als een intensieve eigenschap beschouwd omdat het de warmtecapaciteit is van een stof met een eenheidsmassa die onafhankelijk is van de massa van de stof. Over het algemeen hebben metalen en zand een lage soortelijke warmte, waardoor ze snel opwarmen. Aan de andere kant heeft water een aanzienlijk hoge soortelijke warmte, waardoor het aanzienlijk veel tijd kost voor een kleine temperatuurstijging.
Molaire soortelijke warmte wordt als een uitgebreide eigenschap beschouwd omdat het de warmtecapaciteit van een stof van 1 mol is, die afhangt van zijn massa. De molaire soortelijke warmte wordt weer onderverdeeld in twee typen. In het geval van gassen hebben ze twee molaire soortelijke warmte. Het wordt over het algemeen aangegeven met cm en heeft het metrische systeem van J•kg-1•mol-1.
Vergelijkingstabel tussen soortelijke warmte en molaire soortelijke warmte
| Parameters van vergelijking: | Specifieke hitte | Molaire soortelijke warmte |
| Definitie | Soortelijke warmte: Het is de hoeveelheid warmte-energie die een stof met een massaeenheid nodig heeft om de temperatuur met 1°C (of 1K) te verhogen. | Het is de hoeveelheid warmte-energie die 1 mol van de stof prefereert om de temperatuur met 1°C (of 1K) te verhogen. |
| Formule | De formule voor soortelijke warmte is: Q = MCT. | De formule voor molaire soortelijke warmte is: cM = q/n∆T |
| SI-eenheid | J•kg-1•K-1. | In SI-eenheden wordt de molaire soortelijke warmte weergegeven als J•K-1•mol-1. |
| Aangeduid door | Het wordt aangeduid met c. | Het wordt aangeduid met cm. |
| Factoren waarvan het afhangt | De bepaalde warmte van een stof hangt af van drie factoren: Temperatuurverandering Aard van de stof in het systeem De fase van de stof in het systeem. | De molaire soortelijke warmte van een stof is afhankelijk van de volgende drie factoren: De temperatuur van de stof Aard van de stof Voorwaarden voor toepassing van warmte. |
Wat is specifieke warmte?
Als je een watermeloen uit de koelkast haalt, kun je merken dat de temperatuur van de watermeloen enige tijd hetzelfde blijft, zelfs na blootstelling aan de buitenomgeving. Dit komt omdat de soortelijke warmte van zowel de binnen- als de buitenlaag verschillend is. Specifieke warmte kan worden gedefinieerd als de hoeveelheid warmte-energie die een stof met een massaeenheid nodig heeft om zijn temperatuur met 1 ° C (1K) te verhogen.
Een object met een hoge soortelijke warmte heeft dus relatief meer warmte nodig dan andere stoffen voor een minimale temperatuurstijging. Omgekeerd gesproken kan ook worden geconcludeerd dat objecten en stoffen met een hoge soortelijke warmte veel tijd nodig hebben om de moed te verliezen. Dat komt omdat de stof of het object meer warmte zou moeten verliezen voor een minuut temperatuurdaling.
Omdat watermeloen water heeft met een significant hoge soortelijke warmte van 4180 J•kg-1•K-1, het blijft enige tijd koel zonder veel temperatuurverandering, zelfs nadat het uit de koelkast is gehaald. De formule voor soortelijke warmte is Q = MCT, waarbij Q verwijst naar de warmte-energie, m verwijst naar de massa van de stof, c verwijst naar de soortelijke warmtecapaciteit van de stof en T verwijst naar de gewenste temperatuurverandering.
Er zijn verschillende toepassingen van soortelijke warmte in ons dagelijks leven. Kookinstrumenten en benodigdheden zoals keukengerei zijn gemaakt van stoffen met een kleine soortelijke warmte. Dit komt doordat deze materialen weinig warmte nodig hebben om op te warmen. Bovendien zijn de handvatten van ketels ook gemaakt van dergelijke materialen om de juiste temperatuurverandering te veroorzaken zonder veel verhitting. Specifieke warmte speelt ook een cruciale rol bij het in stand houden van het klimaat op onze planeet.
Wat is molaire soortelijke warmte?
In het geval van gassen is het punt van mol acceptabeler dan het punt van massa. Molaire soortelijke warmte is dus de hoeveelheid warmte-energie die 1 mol van de stof nodig heeft om de temperatuur met 1 ° C (of 1 K) te verhogen. De formule voor molaire soortelijke warmte is cm = q/n∆T, waarbij ∆q verwijst naar de warmte-energie in joule, n verwijst naar het aantal mol en ∆T verwijst naar de temperatuurverandering.
Dieper duiken, molaire soortelijke warmtecapaciteit is van twee soorten; bij een constant volume en bij een constante druk. Wanneer de druk constant is, wordt dit aangegeven met Cp, wat verwijst naar de soortelijke warmte die wordt verkregen door de verwarming van een vaste stof bij continue druk. Wanneer de druk constant is, wordt dit aangegeven met Cv, wat verwijst naar de soortelijke warmte die wordt verkregen door de verwarming van een vaste stof bij een constant volume.
De relatie tussen Cp & Cv is Cp – Cv = nR. Deze relatie is echter alleen geldig bij constante druk.
Belangrijkste verschillen tussen soortelijke warmte en molaire soortelijke warmte
Gevolgtrekking
Men kan soortelijke warmte en molaire soortelijke warmte van stoffen meten door middel van calorimetrie, wat verwijst naar het proces van het meten van warmte-uitwisseling in verschillende processen. Om de hoeveelheid warmte-uitwisseling te meten die plaatsvindt, wordt een calorimeter gebruikt.
Verschillende calorimeters, zoals adiabatische calorimeters, reactiecalorimeters, bomcalorimeters, adiabatische en droperidol-calorimeters, Calvet-type calorimeters, enz. De gebruikte calorimeter is over het algemeen goed geïsoleerd. Het wordt voornamelijk gedaan om eventuele warmte-uitwisseling tussen de omgeving en de calorimeter te voorkomen. De calorimetrische metingen worden wereldwijd geaccepteerd en erkend.
