Spesifikk varme er mengden varme som kreves for å endre temperaturen på 1 gram av et stoff med 1 Celsius.
For eksempel, den spesifikke varmen av vann i den faste fasen er 2.059 J / gC og 4.184 J / gC i væskefasen.
Når det er sagt, hva er den spesifikke varmen til kobber i alle tre av fasene (flytende , fast og gass) i J / gC st standard trykk? Hvordan ville man finne ut av dette?
Svar
NIST Webbook er generelt et godt sted å lete etter termokjemidata. Du kan se her at det er data for alle tre fasene. Det ser litt skremmende ut, men fordi varmekapasiteten ikke er konstant med temperaturen, uttrykkes den som en Shomate-ligning. I utgangspunktet finner du ligningen som starter med $ C ^ ° _p $ og erstatter parametrene fra tabellen under sammen med ønsket temperatur, og du kan beregne varmekapasiteten for hvilken som helst temperatur innenfor området som vises øverst i tabellen. (merk at dette er molar varmekapasitet, og du må konvertere hvis du vil ha det når det gjelder masse)
Hvis du foretrekker det, kan du bare klikke View table for å få beregnede verdier ved visse temperaturer, noe som sparer beregningen.
Svar
Varmekapasiteten til et materiale er et mål på varmeenergien (i J) som materialet (med masse M i g eller mol) absorberer eller frigjør for hver enhet stiger eller faller i temperatur (i ° C eller K).
Mens varmekapasiteten til de fleste materialer vil ge generelt sett være forskjellige ved forskjellige temperaturer og trykk, ettersom de gjennomgår interne strukturelle endringer med temperaturen, blir varmekapasiteten vanligvis sitert ved en gitt temperatur og et gitt trykk. Disse blir vanligvis sitert som «standardbetingelser» (som definert av de forskjellige standardmyndighetene rundt om i verden). For eksempel definerer National Institute of Standards and Technology (NIST) «standardforhold» som 20 ° C og 1 atm.
Nå er kobber et fast stoff under temperaturen på 1358 K (1085 ° C) og har en spesifikk varmekapasitet på 0,386 J / gK eller 24,5 J / mol.K (ved 20 ° C og 1 atm.. p>
Se http://www.nist.gov/data/PDFfiles/jpcrd263.pdf for mer informasjon.
Kobber er en væske mellom temperaturen på 1358K og 2835 K (2562 ° C) med en sann spesifikk varmekapasitet på 0,572 J / g / K eller 36,33 J / mol.K ved en temperatur på 1400K.
Mer nøyaktige verdier av spesifikk varme er gitt med egnede kurvetilpasningsformler, basert på eksperimentelle data. (Se: http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF02755998 )
Over det «s kokepunkt på 2835 K ( 2562 ° C) kobber fordamper. Kobbergass har en spesifikk varmekapasitet på 25,14 (ved 3000 K) eller ved andre temperaturer, gitt av Shomate-ligningen: $ c_p (t) = A + Bt + Ct ^ 2 + Dt ^ 3 + Et ^ {-2} $
hvor
$ t $ er temperaturen i Kelvin / 1000
$ A = -80.48635 $
$ B = 49,35865 $
$ C = -7,578061 $
$ D = 0,404960 $
$ E = 133,3382 $
Kilde : http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C7440508&Type=JANAFG&Table=on#JANAFG
Referanser: