冰融化

冰融化 =(C*t —Ct)m 热量水冰 ctm 是比热容是温度是质量 追问 0 可冰刚融化成水时温度还是为摄氏度，这时吸收的热量怎么求, =*此时温度不变热量融化潜热质量 融化潜热这个物理量我第一次的见，请问这个概念是哪个阶段的知识,再问下冰的融化潜 热是多少 tk 你把上面换算为国际单位来计算，就是同温度同质量的水与冰之间的热量差 你听过气化潜热不一样的东西啊 相变化中的潜热 在水相的转变过程中，还伴随着能量的转换。蒸发过程中，由于具有较大动能的水分子脱出液面，使液面温度降低。如果保持其温度不变，必须自外界供给热量，这部分热量等于蒸发 LL 潜热，与温度有如下的关系 L=2 500-2.4t×103J/kg ()() t=0? L= 2.5×106J/kgL根据上式，当时，有。而且是随温度的升高而减小的。不过在温 LL2.5×106J/kg度变化不大时，的变化是很小的，所以一般取为。当水汽发生凝结时，这 部分潜热又将会全部释放出来，这就是凝结潜热。在同温度下，凝结潜热与蒸发潜热相等。同样，在冰升华为水汽的过程中也要消耗热量，这热量包含两部分，即由冰融化为水所需消 3.34×105J/kg耗的融解潜热和由水变为水汽所需消耗的蒸发潜热。融解潜热为。所以，若以Ls 示升华潜热，则有 Ls=2.5×106+3.34×105J/kg=2.8×106J/kg () 冰在融化成水时，冰不断地吸收热量，那么水有没有吸收或放出热量,那么在冰水混合物 中，水和冰分别有吸收或放出热量吗, 在这里冰水混合物应作为一个能量整体来看待。在冰融化成水的过程中，冰水混合物的温度 0将稳定在摄氏度。从宏观上来说，是冰水混合物从外界吸收热量，使混合物中的冰变为液 1.0态。那么我就可以这样回答你的问题:因为外界的温度高于摄氏度，所以水一定会吸 0收热量。但是冰水混合物的温度稳定在摄氏度直到冰全部融化，因此可以知道水吸收的热 2.量又传递给了冰，因此，水也在放出热量。作为一个整体研究时，这个体系中的任何物 质都在吸收和释放着能量，冰也是，只是冰吸收的热量要大于它释放的热量。关于能量的 :转移我举个例子假如你拿起一枚很凉的硬币握在手中，开始你会觉得硬币很凉，只是因为硬币从你手中获取的能量大于它释放的能量。稍后硬币的温度达到你手心的温度，你就不觉得凉了，这时硬币获得的能量与它释放的能量相等。放下硬币后，硬币又变凉了，这时硬币 获得的能量小于释放的能量。 定义 比热容测试仪 比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文(J /(kg?K) 或 J /(kg??)，J是指焦耳，K是指热力学温标，与摄氏度?相等)，即令1千克的物质的温度上升(或下降)1摄氏度所需的能量。根据此定理，最基本便可得出以下公式: c=?E(Q)/m?T ?E为吸收的热量，中学的教科书里为Q;m是物体的质量，?T是吸热(放热)后温度所上升(下降)值，初中的教材里把?T写成?t，其实这是很不的(我们生活中常用?作为温度的单位，很少用K，而且?T=?t，因此中学阶段都用?t，但国际上或者更高等的科学领域，还是使用?T)。 物质的比热容与所进行的过程有关。在工程应用上常用的有定压比热容Cp、定容比热容Cv和饱和状态比 热容三种。 定压比热容Cp是单位质量的物质在压力不变的条件下，温度升高或下降1?或1K所吸收或放出的能量。 定容比热容Cv是单位质量的物质在容积(体积)不变的条件下，温度升高或下降1?或1K吸收或放出的内能。 饱和状态比热容是单位质量的物质在某饱和状态时，温度升高或下降1?或1K所吸收或放出的热量。 编辑本段单位 比热容的单位是复合单位。 在国际单位制中，能量、功、热量的主单位统一为焦耳，温度的主单位是开尔文，因此比热容的国际单位为J/(kg?K)，读作“焦[耳]每千克开[尔文]”。([]内的字可以省略。) 常用单位:J/(kg??)、J/(g??)、kJ/(kg??)、cal/(kg??)、kcal/(kg??)等。注意摄氏度和开尔文仅在温标表示上有所区别，在表示温差的量值意义上等价，因此这些单位中的?和K可以任意互相替换。例如“焦每千克摄氏度”和“焦每千克开”是等价的。 比热容表示物体吸热(或散热)能力的物理量 编辑本段计算 设有一质量为m的物体，在某一过程中吸收(或放出)热量ΔQ时，温度升高(或降低)ΔT，则ΔQ/ΔT称为物体在此过程中的热容量(简称热容)，用C表示，即 C=ΔQ/ΔT。用热容除以质量，即得比热容c=C/m=ΔQ/mΔT。对于微小过程的热容和比热容，分别有C=dQ/dT，c=1/m*dQ/dT。因此，在物体温度由T1变化到T2的有限过程中，吸收(或放出)的热量Q=?(T2,T1)CdT=m?(T2,T1)cdT。 一般情况下，热容与比热容均为温度的函数，但在温度变化范围不太大时，可近似地看为常量。于是有Q=C(T2-T1)=mc(T2-T1)。如令温度改变量ΔT=T2-T1，则有Q=cmΔT。这是中学中用比热容来计算热量的基本公式。 在英文中，比热容被称为:Specific Heat Capacity(SHC)。 用比热容计算热能的公式为:Energy=Mass×Specific Heat Capacity×Temperature change 可简写为:Energy=SHC×Mass×Temp Ch，Q=cmΔT。 与比热相关的热量:Q=cmΔT 即Q吸(放)=cm(T初-T末) 其中c为比热，m为质量，Q为能量。吸热时为Q=cmΔT升(用实际升高温度减物体初温)，放热时为Q=cmΔT降(用实际初温减降后温度)。或者Q=cmΔT=cm(T末-T初)，Q>0时为吸热，Q<0时为放热。 (涉及到物态变化时的热量计算不能直接用Q=cmΔT，因为不同物质的比热容一般不同，发生物态变化后，物质的比热容变化了。) 编辑本段历史 最初是在18世纪，苏格兰的物理学家兼化学家J.布莱克发现质量相同的不同物质，上升到相同温度所需的热量不同，而提出了比热容的概念。几乎任何物质皆可测量比热容，如化学元素、化合物、合金、溶液，以及复合材料。 历史上，曾以水的比热来定义热量，将1克水升高1度所需的热量定义为1卡路里。 混合物的比热容 加权平均计算: c=ΣC/ΣM=(m1c1+m2c2+m3c3+…)/(m1+m2+m3+…)。 气体的比热容 定义: Cp 定压比热容:压强不变，温度随体积改变时的热容，Cp=dH/dT，H为焓。 Cv 定容比热容:体积不变，温度随压强改变时的热容，Cv=dU/dT，U为内能。 则当气体温度为T，压强为P时，提供热量dQ时气体的比热容: Cp*m*dT=Cv*m*dT+PdV; 其中dT为温度改变量，dV为体积改变量。 理想气体的比热容: 对于有f 个自由度的气体的定容比热容和摩尔比热容是: Cv,m=R*f/2 Cv=Rs*f/2 R=8.314J/(mol?K) 迈耶公式:Cp=Cv+R 比热容比:γ=Cp/Cv 多方比热容:Cn=Cv-R/(n-1)=Cv*(γ-n)/(1-n) 对于固体和液体，均可以用比定压热容Cp来测量其比热容，即:C=Cp (用定义的方法测量 C=dQ/mdT)。 Dulong-Petit 规律: 金属比热容有一个简单的规律，即在一定温度范围内，所有金属都有一固定的摩尔热容: Cp?25J/(mol?K) 所以 cp=25/M， 其中M为摩尔质量，比热容单位J/(kg?K)。 注:当温度远低于200K时 关系不再成立，因为对于T趋于0，C也将趋于0。 编辑本段水的比热容较大的应用 水的比热容较大，在工农业生产和日常生活中有广泛的应用。这个应用主要考虑两个方面，第一是一定质量的水吸收(或放出)很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候;第二是一定质量的水升高(或降低)一定温度吸热(或放热)很多，有利于用水作冷却剂或取暖。 一、利用水的比热容大来调节气候 水的比热容较大，对于气候的变化有显著的影响。在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化小一些，水的这个特征对气候影响很大，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海温度降低少，为此一天中沿海地区温度变化小，内陆温度变化大，一年之中夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。海陆风的形成原因与之类似。 1(对气温的影响 据新华社消息，三峡水库蓄水后，这个世界上最大的人工湖将成为一个天然“空调”，使山城重庆的气候冬暖夏凉。据估计，夏天气温可能会因此下降5?，冬天气温可能会上升3到4?。 2(热岛效应的缓解 晴朗无风的夏日，海岛上的地面气温，高于周围海上气温，并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流，这是海洋热岛效应的表现。近年来，由于城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大气污染严重，且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成，在温度的空间分布上， 城市犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市热岛效应。在缓解热岛效应方面，专家测算，一个中型城市环城绿化带树苗长成浓荫后，绿化带常年涵养水源相当于一座容积为1.14×10m的中型水库，由于水的比热容大，能使城区夏季高温下降1?以上，有效缓解日益严重的“热岛效应”。 水库的建立，水的增加，而水的比热容大，在同样受冷受热时温度变化较小，从而使夏天的温度不会升得比过去高，冬天的温度不会下降的比过去低，使温度保持相对稳定，从而水库成为一个巨大的“天然空调”。 二、利用水的比热容大来冷却或取暖 1(水冷系统的应用 人们很早就开始用水来冷却发热的机器，在电脑CPU散热中可以利用散热片与CPU核心接触，使CPU产生的热量通过热传导的方式传输到散热片上，然后利用风扇将散发到空气中的热量带走。但水的比热容远远大于空气，因此可以用水代替空气作为散热介质，通过水泵将内能增加的水带走，组成水冷系统。这样CPU产生的热量传输到水中后水的温度不会明显上升，散热性能优于上述直接利用空气和风扇的系统。 热机(例如汽车的发动机，发电厂的发电机等)的冷却系统也用水做为冷却液，也是利用了水的比热容大这一特性。 2(农业生产上的应用 水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为了防止霜冻，农民普遍采用“浅水勤灌”的方法，即傍晚在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起的时候，再把秧田中的水放掉。根据水的比热容大的特性，在夜晚降温时，使秧苗的温度变化不大，对秧苗起了保温作用。 3(热水取暖 冬季供热用的散热器、暖水袋。 4(其他 诸如在炎热的夏天古代皇室用流水从屋顶上流下，起了防暑降温作用;夏威夷是太平洋深处的一个岛，那里气候宜人，是旅游度假的圣地，除了景色诱人之外，还有一个主要原因就是冬暖夏凉。 其它信息参见词条定压比热容、定容比热容。 编辑本段常见物质的比热容 单位质量的某种物质，温度降低1度放出的热量，与它温度升高一度吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。 化学符相比热容量(基本) 比热容量(25?)物质 模型 号 态 J/(kg??) J/(kg?K) 氢 气 H 2 14000 14300 氦 气 He 1 5190 5193.2 氨 气 NH3 4 2055 2050 氖 气 Ne 1 1030 1030.1 锂 固 Li 1 3580 3582 C2H5乙醇 液 9 2460 2440 OH 汽油 混 混 液 2200 2220 62至CnH2n石蜡 固 2200 2500 +2 122 甲烷 气 CH4 5 2160 2156 油 混 混 液 2000 2000 软木塞 混 混 固 2000 2000 乙烷 气 C2H6 8 1730 1729 尼龙 混 混 固 1700 1720 乙炔 气 C2H2 4 1500 1511 聚苯乙烯 固 CH2 3 1300 1300 硫化氢 气 H2S 3 1100 1105 氮 气 N 2 1040 1042 空气(室温) 混 混 气 1030 1012 空气(海平面、干燥、混 混 气 1005 1035 0?) 氧 气 O 2 920 918 二氧化碳 气 CO2 3 840 839 一氧化碳 气 CO 2 1040 1042 铝 固 Al 1 900 897 石绵 混 混 固 840 847 陶瓷 混 混 固 840 837 氟 气 F 2 820 823.9 砖 混 混 固 750 750 石墨 固 C 1 720 710 四氟甲烷 气 CF4 5 660 659.1 二氧化硫 气 SO2 3 600 620 玻璃 混 混 固 600 84 氯 气 Cl2 2 520 520 钻石 固 C 1 502 509.1 钢 混 混 固 450 450 铁 固 Fe 1 450 444 黄铜 混 固 Cu,Zn 380 377 铜 固 Cu 1 385 386 银 固 Ag 1 235 233 汞 液 Hg 1 139 140 铂 固 Pt 135 135 1 金 固 Au 1 129 126 铅 固 Pb 1 125 128 水蒸气(水) 气 H2O 3 1850 1850 水 液 H2O 3 4200 4186 冰(水) 固 2050 (-10?) H2O 3 2060 理论上说，常见液体和固体物质中，水的比热容最大 对上表中数值的解释: ?比热此表中单位为 kJ/(kg??)/ J/(kg??)，两单位为千进制1kJ/(kg??)/=1*10³J/(kg??) ?水的比热较大，金属的比热更小一些 ?c铝>c铁>c钢>c铅 (c铅