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潛熱與顯熱

發(fā)布時間：2014-08-28

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          物體在加熱或冷卻過程中，溫度升高或降低而不改變其原有相態(tài)所需吸收或放出的熱量，稱為“顯熱”。它能使人們有明顯的冷熱變化感覺，通?？捎脺囟扔嫓y量出來。（如將水從20℃的升高到80℃所吸收到的熱量，就叫顯熱。）
顯熱系指當(dāng)此熱量加入或移去后，會導(dǎo)致物質(zhì)溫度的變化，而不發(fā)生相變。物質(zhì)的摩爾量、摩爾熱容和溫差三者的乘積為顯熱。
        潛熱，相變潛熱的簡稱,指單位質(zhì)量的物質(zhì)在等溫等壓情況下,從一個相變化到另一個相吸收或放出的熱量。這是物體在固、液、氣三相之間以及不同的固相之間相互轉(zhuǎn)變時具有的特點(diǎn)之一。固、液之間的潛熱稱為熔解熱（或凝固熱）,液、氣之間的稱為汽化熱（或凝結(jié)熱）,而固、氣之間的稱為升華熱（或凝華熱）。
潛熱是指在溫度保持不變的條件下，1kg物質(zhì)在從某一個相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€相的相變過程中所吸入或放出的熱量。是一狀態(tài)量。因任何物質(zhì)在僅吸入（或放出）潛熱時均不致引起溫度的升高（或降低），這種熱量對溫度變化
只起潛在作用，故名。其值不僅因物質(zhì)種類不同而異，而且也與溫度或壓力密切相關(guān)。按相變過程種類的不同，有氣化潛熱、熔解潛熱和升華潛熱等。同種物質(zhì)在溫度相同、方向相反的相變過程中所吸入或放出的潛熱，其量值必相等，如氣化潛熱總是等于凝結(jié)潛熱。
熔解潛熱

物質(zhì)在溫度沒有改變的狀況下，從固態(tài)轉(zhuǎn)變到液態(tài)的過程中吸收的能量。
汽化潛熱

物質(zhì)在溫度沒有改變的狀況下，從液態(tài)轉(zhuǎn)變到氣態(tài)的過程中吸收的能量。
內(nèi)容
一級相變（見相和相變）過程中單位質(zhì)量物質(zhì)吸收或放出的熱量。有時稱相變潛熱。物質(zhì)三態(tài)變化都是相變，因此汽化熱、熔解熱、升華熱都是相變潛熱。在不同的相變溫度下，相變潛熱有不同的值。
在物質(zhì)的三相點(diǎn)，有三種潛熱。如果用 α、β、γ分別代表物質(zhì)的固、液、氣相,用潛熱分別表示熔解、汽化 、升華三種潛熱，則有潛熱即三種潛熱中的一種，可由其他兩種求出。
許多固體在不同的溫度和壓強(qiáng)下具有不同的結(jié)晶形式，即可以從一種固相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N固相，這種過程稱為同素異晶轉(zhuǎn)變。同素異晶轉(zhuǎn)變過程中也要產(chǎn)生相變潛熱。
計算
物質(zhì)發(fā)生相變（物態(tài)變化），在溫度不發(fā)生變化時吸收或放出的熱量叫作“潛熱”。物質(zhì)由低能轉(zhuǎn)變?yōu)楦吣軙r吸收潛熱，反之則放出潛熱。例如，液體沸騰時吸收的潛熱一部分用來克服分子間的引力，另一部分用來在膨脹過程中反抗大氣壓強(qiáng)做功。熔解熱、汽化熱、升華熱都是潛熱。潛熱的量值用每單位質(zhì)量的物質(zhì)或用每摩爾物質(zhì)在相變時所吸收或放出的熱量來表示。
在一級相變中，吸收或釋放熱量，伴隨體積的變化，但系統(tǒng)的溫度不變。所吸收或放出的熱量稱為“相變潛熱”。相變潛熱與發(fā)生相變的溫度有關(guān)，單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度下的相變潛熱是值。若用u1和u2分別表示1相和2相單位質(zhì)量的內(nèi)能，用v1和v2分別表示1相和2相單位質(zhì)量的體積，于是單位質(zhì)量的物質(zhì)由1相轉(zhuǎn)變?yōu)?相時所吸收的相變潛熱可用下式表示：l＝（u2-u1）＋p（v2-v1）＝h2-h1。式中p是作用于系統(tǒng)的外部壓強(qiáng)，h1和h2分別為1相和2相單位質(zhì)量的焓。上式相變潛熱公式表明，相變潛熱內(nèi)潛熱（u2-u1）和外潛熱〔p（v2-v1）兩部分。
純物質(zhì)在其相態(tài)變化時所吸收或放出熱量且沒有溫度變化，此熱量稱潛熱。但在體系和環(huán)境之間有 熱量傳遞。過程的特點(diǎn)是兩相共存，因此，從相律知，只有一個自由度。在潛熱和物系的pvt數(shù)據(jù)間存在著下列基本方程：△h=t△vdp0/dt，△v是溫度t時伴有相變的體積變化；△h是潛熱；dp0/dt是飽和蒸氣壓隨溫度的變化率。

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