Перший принцип термодинаміки - Capacit; калорійність с
Теплоємності були визначені в попередньому параграфі як часткові похідні величин стану і порівняно з температурою:
,
Мета цієї глави - пояснити ці поняття теплової потужності та, зокрема, вказати словник, що використовується. Ці поняття можна неправильно зрозуміти, оскільки використовуваний символ завжди однаковий (або) незалежно від типу теплоємності.
Це кількість тепла, яке потрібно подавати в систему, щоб підвищити її температуру на 1 ° C. Ми розрізняємо теплоємність при постійному тиску і при постійному обсязі.
Наприклад, система, що складається з 200 г рідкої води при 25 ° С, матиме теплоємність 836 Дж. К -1 .
Теплоємність системи завжди виражається в одиницях енергії на градус, тобто в J.K -1 у міжнародній системі одиниць. Теплоємність системи залежить від розміру цієї системи, і вона є адитивною, тобто, якщо система включає кілька складових, це відповідає сумі теплових потужностей кожної з цих складових. Наприклад, якщо система відповідає 400 г рідкої води при 25 ° C, поміщеної в скляну ємність, теплоємність системи буде сумою теплоємності рідкої води (1672 JK -1) і теплоємності скляної тари.
Молярна теплоємність у Дж. Моль -1. К -1 відповідає системі, визначеній як моль сполуки (іноді використовується вираз "питома теплоємність").
Таким чином, молярна теплоємність рідкої води становить 75,2 Дж. Моль -1 .K -1 при 25 ° С. (Ми перевіримо, чи це значення сумісне з попереднім, і чи дозволяє воно знайти значення 200 г рідкої води, тобто; справді.)
Питома теплоємність у Дж. Кг -1. К -1 або Дж. Г -1. К -1 відповідає системі, що визначається одиницею маси (кг або г) сполуки. (ми іноді використовуємо вираз "питома теплоємність")
Ще при 25 ° C для рідкої води питома теплоємність буде дорівнювати 4180 Дж. Кг -1 .K -1 або 4.18 Дж. G -1 .K -1 .
Зверніть увагу, що стара одиниця енергії, калорія, визначалася з питомої теплоємності одного грама води.
Теплоємність системи в J. K -1 відповідає вмісту системи, тобто вона відповідає вмісту та контейнеру системи. Зокрема, у випадку калориметра, теплоємність калориметра - це теплоємність рідин, що містяться в калориметрі, та самої калориметра. Останній іноді виражається як маса води, що має таку саму теплоємність, що і калориметр, - це значення води калориметра.
Теплоємність калориметра, як правило, досить низька - близько декількох десятків Джоулів. Це експериментальна величина, яка визначається на основі вимірювань та розрахунків типу, описаного в параграфі "Приклади калориметричних розрахунків, Розрахунок кінцевої температури системи під час змішування 2 змішуваних рідин".
Водне значення калориметра відповідає масі води, що має ту саму теплоємність, що і порожній калориметр. Таким чином, калориметр теплоємністю 80 Дж К -1 матиме водну цінність 19,1 г. .