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水的比热容

水的比热容

2023-09-22 17:02 5885浏览

比热容是描述物体升温或降温时吸热能力大小的物理量,水的比热容是4.2×103J/(Kg•℃),它的物理意义是1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J。

水的比热容?

定义:水的比热容具体是指,在标准状态下,每单位质量的水被加热1摄氏度时,需要吸收的热量(或释放的热量)大小。

水的比热容:是4.18 J/(g·℃),其中J代表焦耳,g代表克,℃代表摄氏度。这意味着,如果将1克的水从20℃加热到21℃,则需要吸收4.18焦耳的热量。同样,如果将1克的水从21℃冷却到20℃,则会释放4.18焦耳的热量。

水的比热容最大,在日常生活和工农业中有重要的应用:

1、水可以用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容最大。

2、沿海地区昼夜温差小,而沙漠地区昼夜温差大,这主要是水的比热容大约是沙土比热容的4倍,沿海一带白天温度升得慢、晚上温度下降慢。而沙漠地区白天温度升得快、晚上温度下降快。

3、在早春时,农民晚上在秧田里灌水,防治秧苗被冻坏,主要是利用水的比热容大特性。

4、海陆风的形成原理,主要是陆地沙土的比热容比海水比热容小得多的原因。

5、冬天,池塘中浅水处比深水处容易结冰。浅水处,水量少,夜间放热快,温度下降快。

6、生物体内含水量都比较高,水比热容大,有利于恒温动物的体温调节。

比热容定义:比热容,英文为Specific Heat Capacity,是指1kg的物质,在温度升高1K时,所吸收的热量。比热容常用符号 c表示,是热力学中常用的一个物理量,表示物体吸热或散热能力。

利用比热容的概念可类推出表示1mol物质升高1K所需的热量的摩尔热容。而在等压条件下的摩尔热容Cp称为定压摩尔热容。在等容条件下的摩尔热容Cv称为定容摩尔热容。

比热容的单位:

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)”。

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。“焦每千克摄氏度”和“焦每千克开”是等价的。

比热容计算的公式:Q=cm△t

其中:Q指吸收(或者放出)的热量

c指比热容、m指质量、△t是指物质变化的温度(即升高或降低的温度)那么c=Q/m△t

也就是说,在知道吸收(或者放出)的热量、质量、和温度变化量的前提下,将数据代入这个公式就可以计算比热容了。

比热容的两种作用:

1、调节气候的作用:

水的比热容较大,对气候的变化有显着的影响。在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化小,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。

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热,冬季内陆比沿海冷。

2、热岛效应缓解的作用:

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。

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。

拓展延伸:

1、油的比热容:1.971J/(kg,℃)

2、汽油的比热容是:2200J/(kg,℃)

3、橄榄油的比热容是:1.971J/(kg,℃)

4、大豆油的比热容是:2.464J/(kg,℃)

5、椰子油的比热容是:2.138J/(kg,℃)

6、桐油的比热容是:2.695J/(kg,℃)

比热容最大的物质:

1、世界上比热容最大的物质是氢气,其具体数值是14.30J/(gK)。

2、氢气一种无色并且密度比空气小的气体。难溶于水所以可以用排水集气法收集氢气。常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时情况就不同,如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性。金属钯对氢气的吸附作用最强。当空气中的体积分数为4%-75%时,遇到火源,可引起爆炸。

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