Latentna toplota proti občutljivi vročini
Ko se energija sistema spremeni zaradi temperaturne razlike med sistemom in okolico, rečemo, da se energija prenese kot toplota (q). Prenos toplote poteka od visoke do nizke temperature, kar je v skladu s temperaturnim gradientom.
Latentna toplota
Ko se snov podvrže fazni spremembi, se energija absorbira ali sprosti kot toplota. Latentna toplota je toplota, ki se med fazno spremembo absorbira ali sprošča iz snovi. Te toplotne spremembe ne povzročajo temperaturnih sprememb, saj se absorbirajo ali sprostijo. Fazna sprememba pomeni trdno snov v plinasti fazi ali tekočina v trdo fazo ali obratno. Je spontana pretvorba in se pojavi pri značilni temperaturi za dani tlak. Torej obe obliki latentne toplote sta latentna toplota fuzije in latentna toplota uparjanja. Med topljenjem ali zamrzovanjem se pojavi latentna toplotna fuzija. Med vrenjem ali kondenzacijo poteka latentna toplota izparevanja. Fazna sprememba sprošča toploto (eksotermično) pri pretvorbi plina v tekočino ali tekočino v trdno snov. Fazna sprememba absorbira energijo / toploto (endotermično) pri prehodu iz trdne v tekočino ali tekočine v plin. V parnem stanju so na primer molekule vode zelo energijske. In ni medmolekulskih sil privlačenja. Premikajo se kot enotne molekule vode. V primerjavi s tem imajo molekule vode v tekočem stanju nizke energije. Vendar pa lahko nekatere molekule vode pobegnejo v stanje hlapov, če imajo visoko kinetično energijo. Pri normalni temperaturi bo prišlo do ravnotežja med molekulami hlapov in tekočim stanjem vode. Toda pri segrevanju na vrelišču se večina molekul vode sprosti v stanje hlapov. Ko torej molekule vode izhlapevajo, je treba vodikove vezi med molekulami vode pretrgati. Za to je potrebna energija in ta energija je znana kot latentna toplota uparjanja. Pri vodi se ta fazna sprememba pojavi pri 100 ° C (vrelišče vode). Ko pa se pri tej temperaturi zgodi sprememba faze, se toplotna energija absorbira z molekulami vode, da se pretrgajo vezi, vendar temperatura ne bo povečala več.
Specifična latentna toplota pomeni količino toplotne energije, ki je potrebna za popolno pretvorbo faze v drugo fazo enote mase snovi.
Čutna toplota
Občutljiva toplota je oblika prenosa energije med termodinamično reakcijo, zaradi katere se temperatura spreminja. Občutljivo toploto snovi lahko izračunamo po naslednji formuli.
Q = mc∆T
Q = smiselna toplota
M = masa snovi
C = specifična toplotna zmogljivost
∆T = sprememba temperature, ki jo povzroča toplotna energija
Kakšna je razlika med latentno toploto in občutljivo toploto? • Latentna toplota ne vpliva na temperaturo snovi, medtem ko občutljiva toplota vpliva na temperaturo in jo povzroči, da se dvigne ali zmanjša. • Latentna toplota se pri fazni spremembi absorbira ali sprošča. Občutljiva toplota je toplota, ki se sprosti ali absorbira med katerim koli termodinamičnim postopkom, razen faznih sprememb. • Na primer pri segrevanju vode pri 25 ° C do 100 ° C je dobavljena energija povzročila zvišanje temperature. Zato to toploto imenujemo smiselna toplota. Toda ko voda pri 100 ° C izhlapi, ne povzroči zvišanja temperature. Vročina, absorbirana v tem trenutku, se imenuje latentna toplota. |