Forskjellen mellom CV og CP

Hovedforskjell - CV vs CP

Termodynamikk er en gren av fysisk kjemi som beskriver forholdet mellom varmeenergi og andre former for energi. CV og CP er to termer brukt i termodynamikk. CV er bestemt varme ved konstant volum, og CP er bestemt varme ved konstant trykk. Spesifikk varme er den varmeenergien som kreves for å øke temperaturen på et stoff (per massenhet) med en grad Celsius. Hovedforskjellen mellom CV og CP er det Volumendringen er null for et system under CV mens than trykkendring er null for et system under CP.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er CV
      - Definisjon, Egenskaper, Formel
2. Hva er CP
      - Definisjon, Egenskaper, Formel
3. Hva er forholdet mellom CV og CP?
      - Oversikt over vanlige funksjoner 
4. Hva er forskjellen mellom CV og CP
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: CP, CV, Spesifikk varme, Trykk, Termodynamikk, Volum

Hva er CV

CV er mengden varmeenergi som et stoff absorberer eller frigjør (per massenhet) med temperaturendringen hvor volumendring ikke forekommer. Med andre ord er det varmeenergien som overføres mellom et system og dets omgivelser uten noen endring i systemets volum.

Dette begrepet er relatert til den interne energien til et system. Den interne energien er summen av potensial og kinetisk energi i et system. Når temperaturen på systemet endres, kan systemet absorbere energi fra utsiden eller frigjøre energi til omgivelsene. Hvis denne endringen av intern energi skjer ved et konstant volum, er det den spesifikke varmen ved konstant volum, CV. Dette kan symboliseres som nedenfor.

Hvor,       

CV er den spesifikke varmen ved konstant volum

dU er endringen i intern energi

dT er temperaturendringen

Figur 01: En tabell med spesifikke varmer av noen gasser.

Ovennevnte bilde viser en tabell med spesifikke varmer av noen vanlige gasser. Den spesifikke varmen ved konstant trykk og konstant volum er gitt i enheter av cal / g /oC.

Hva er CP

CP er den spesifikke varmen ved konstant trykk. Det er mengden energi som frigis eller absorberes av en stoffmasse av substans med temperaturendringen ved konstant trykk. Det er med andre ord energien som overføres mellom et system og dets omgivelser under konstant trykk.

Denne termen er relatert til enthalpi av et system. Enthalpy er energien absorbert eller frigjort. Det er definert som summen av den interne energien og produktet av trykk og volum. Det skyldes at den totale energien som et system absorberer eller frigjør er lik mengden energi som systemet allerede har (intern energi) og forandringer som forekommer i systemet (PV). Forandringen i temperaturen vil føre til endring i enthalpi av systemet. Derfor kan dette gis som nedenfor.

Hvor,       

CP er den spesifikke varmen ved konstant trykk

dH er entalpien endringen

dT er temperaturendringen

Forholdet mellom CV og CP

  • Følgende forhold kan gis i betraktning av et stoffs ideelle gassoppførsel.

CP - CV = R

Hvor r er universell gass konstant.

  • Forholdet mellom CP og CV er det spesifikke varmeforholdet, y.

Γ = CP / CV

Forskjellen mellom CV og CP

Definisjon

CV: CV er mengden varmeenergi som et stoff absorberer eller frigjør (per massenhet) med temperaturendringen hvor en volumendring ikke forekommer.

CP: CP er mengden varmeenergi som et stoff absorberer eller frigjør (per massenhet) med temperaturendringen hvor det ikke skjer en trykkendring.

Konstante parametere

CV: I CV er volumet konstant.

CP: I CP er trykket konstant.

Beslektede parametere

CV: CV er relatert til den indre energien til et system.

CP: CP er relatert til enthalpi av et system.

Konklusjon

Spesifikke varmer er termodynamiske egenskaper av stoffer. Disse egenskapene forklarer oppførselen til et stoff eller et system med temperaturendringer i systemet. Konseptet med bestemt varme er sant for ideelle gasser, men det må ofte modifiseres ved bruk med normale gasser. Dette skyldes at oppførsel av gasser vanligvis avhenger av både temperatur og trykk.

referanser:

1. "Forholdet mellom temperaturendring og varme". 2.4 Spesifikke varmer. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 18. juli 2017. 
2. "Varmekapasitet". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13. juli 2017. Web. Tilgjengelig her. 18. juli 2017. 

Bilde Courtesy:

1. "Spesifikk varmetabell" Av William A. Kelley - Eget arbeid (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia