Oamenii de știință din trecut nu erau siguri în ce direcție se afla căldura în timpul schimbărilor de fază.
În trecut, oamenii de știință au investigat cât de multă energie termică a fost necesară pentru a crește temperatura substanțelor (capacitatea de căldură). În timpul acestor experimente au notat că obiectele de încălzire (adică transferul de energie termică către ele) au determinat creșterea temperaturii lor. Dar când substanța a schimbat faza, temperatura sa oprit în creștere (acest lucru sa produs doar în timpul schimbării fazei). Problema era că energia termică era încă transferată substanței în timpul schimbării de fază și că, prin câștigarea energiei termice, oamenii de știință de atunci credeau că temperatura ar trebui să crească.
Deci, substanța câștiga energie, dar a fost "ascunsă" de observatori, deoarece temperatura nu creștea. Acesta este motivul pentru care au denumit căldura pe care au transferat-o substanței în timpul schimbărilor de fază "căldură latentă" (adică căldură ascunsă).
Acum stim ca cresterea temperaturii este legata de cresterea energiei cinetice a moleculelor si ca in timpul unei schimbari de faza ideala nu exista o crestere a energiei cinetice a moleculelor. În timpul schimbărilor de fază, energia termică este absorbită / pierdută pentru a rupe / forma legăturile, adică moleculele câștigă / pierd energie potențială.
Căldura latentă de fuziune pentru gheață este de 6,0 kJ / mol. Pentru a topi 36 g de gheață (solid H20) la 0 ° C, câtă energie este necesară?
"12 kJ" Căldura latentă molară a fuziunii, care este un nume alternativ dat entalpiei de fuziune, vă spune cât de multă căldură este necesar pentru a transforma o cantitate specifică dintr-o substanță dată, fie un gram, fie o mol, de la solid la punctul său de topire la lichid la punctul de topire al acestuia. Se spune că gheața are o entalpie molară de fuziune egală cu DeltaH "fus" = "6,0 kJ mol" (- 1). Aceasta înseamnă că, pentru a topi 1 mol de gheață la punctul său de topire normal de 0 ° C, , trebuie să-l furnizați cu "6,0 kJ" de căldură. Acum, eșantionul de gheaț
Căldura latentă de vaporizare a apei este de 2260 J / g. Câte kilojouli pe gram este acesta și câte grame de apă se vor vaporiza prin adăugarea de 2,260 * 10 ^ 3 J de energie termică la 100 ° C?
"2.26 kJ / g" Pentru o anumită substanță, căldura latentă de vaporizare vă arată cât de multă energie este necesară pentru a permite unui mol de substanță să treacă de la lichid la gaz la punctul de fierbere, adică să treacă printr-o schimbare de fază. În cazul dumneavoastră, căldura latentă de vaporizare pentru apă vă este dată în Joule pe gram, care este o alternativă la kilojoulele mai frecvente pe mol. Deci, trebuie să dați seama câte kilojouli pe gram sunt necesari pentru a permite unei anumite probe de apă la punctul de fierbere să treacă de la lichid la vapori.După cum știți, factorul d
Căldura latentă de vaporizare a apei este de 2260 J / g. Cât de multă energie este eliberată atunci când 100 grame de apă se condensează din vapori la 100 ° C?
Răspunsul este: Q = 226kJ. Nivelul scăzut este: Q = L_vm astfel: Q = 2260J / g * 100g = 226000J = 226kJ.