พลังงานของการเปลี่ยนแปลงสถานะ
| English | ไทย |
|---|---|
| heat of fusion/hiːt ɒv ˈfjuːʒn/ | ความร้อนของการหลอมเหลว |
| heat of vaporization/hiːt ɒv ˌveɪpəraɪˈzeɪʃn/ | ความร้อนของการระเหย |
จุดราบบนกราฟ
- ให้ความร้อนกับน้ำแข็งอย่างต่อเนื่องและอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น -- จากนั้นจะหยุดนิ่งที่ $0$ องศา
- ความร้อนทั้งหมด用於用于融化而不是加热
- ก็ต่อเมื่อเป็นของเหลวทั้งหมดแล้ว อุณหภูมิจึงจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง
- จุดราบเหล่านั้นซ่อนต้นทุนพลังงานที่สูงมาก
การหยุดชะงักของอุณหภูมิ
- ระหว่างการเปลี่ยนสถานะ อุณหภูมิจะคงที่
- ความร้อนที่เพิ่มเข้ามาทำลายแรงดึงดูดแทนที่จะเร่งความเร็วอนุภาค
- ดังนั้นกราฟความร้อนจึงมีช่วงราบเรียบ
อุณหภูมิคงที่ระหว่างการเปลี่ยนสถานะ
ความร้อนใช้ทำลายแรงดึงดูดแทนที่จะเพิ่มอุณหภูมิ
บนกราฟความร้อน การเปลี่ยนสถานะปรากฏเป็นเส้นราบ ____
อุณหภูมิคงที่ ทำให้เกิดระดับสูงที่ราบเรียบ
ความร้อนที่ซ่อนอยู่
- ความร้อนในการหลอมเหลว คือพลังงานที่ใช้ในการหลอมละลายของแข็ง
- ความร้อนในการระเหย คือพลังงานที่ใช้ในการต้มหรือระเหยของเหลว
- การระเหยต้องใช้พลังงานมากกว่าการหลอมเหลวมาก
สำหรับน้ำ ซึ่งต้องใช้พลังงานมากกว่าในกรณีใด?
ความร้อนในการระเหยมีค่ามากกว่าความร้อนในการหลอมเหลวมาก
การให้ความร้อนเปรียบเทียบกับเปลี่ยนสถานะ
- การให้ความร้อนภายในสถานะเดียวใช้ $q = mc\Delta T$
- การเปลี่ยนสถานะใช้ $q = m \times$ (ความร้อนในการหลอมเหลวหรือความร้อนในการระเหย)
- กราฟความร้อนเต็มรูปแบบจะรวมทั้งสองอย่างเข้าด้วยกัน
กราฟความร้อน
อุณหภูมิคงที่เมื่อสารหลอมเหลวหรือระเหย เนื่องจากความร้อนแฝงทำลายแรงระหว่างอนุภาค
เพื่อให้ความร้อนของเหลวโดยไม่เปลี่ยนสถานะ คุณต้องใช้...
ภายในสถานะเดียว ใช้ $q = mc\Delta T$
ทำไมไอน้ำถึงทำให้แผลไหม้รุนแรงกว่าน้ำเดือดที่อุณหภูมิเดียวกัน?
- ไอน้ำปล่อยความร้อนในการระเหยที่มีค่ามากออกมาขณะควบแน่นบนผิวหนัง
- พลังงานส่วนเพิ่มนี้ทำให้แผลไหม้รุนแรงขึ้นมาก
ไอน้ำทำให้ไหม้ร้ายกว่าน้ำเดือดเพราะ它还ปล่อยความร้อน...
ไอน้ำที่ควบแน่นจะปล่อยความร้อนในการระเหยจำนวนมากให้กับผิว
คุณควรใช้ $q = mc\Delta T$ ระหว่างการเปลี่ยนสถานะ
กับ $\Delta T = 0$ ให้ใช้ความร้อนแฝงแทน
อุณหภูมิจะ คงที่ ระหว่างการเปลี่ยนสถานะ - ความร้อนจะถูกนำไป用於ในการสลายแรงดึงดูด ดังนั้นอย่าใช้ $q = mc\Delta T$ ในจุดนั้น ($\Delta T = 0$) ให้ใช้ความร้อนแฝดแทน การระเหยต้องการพลังงานมากกว่าการหลอมเหลวมาก และช่วงราบเรียบบนกราฟความร้อนบ่งบอกถึงการเปลี่ยนสถานะ
ระหว่างการเปลี่ยนสถานะ อุณหภูมิจะคงที่ในขณะที่ความร้อนสลายแรงดึงดูด - ช่วงราบเรียบบนกราฟความร้อน ความร้อนในการหลอมเหลว ทำให้ของแข็งหลอมละลายและ ความร้อนในการระเหย ทำให้ของเหลวเดือด (ซึ่งมีค่ามากกว่ามาก) การให้ความร้อนภายในสถานะเดียวใช้ $q = mc\Delta T$; การเปลี่ยนสถานะใช้ความร้อนแฝด