Définition et exemples de capacité thermique molaire

Capacité thermique molaire ou la capacité thermique spécifique molaire est la quantité d'énergie thermique requise pour élever la température de 1 mole d'une substance.

En unités SI, capacité calorifique molaire (symbole: c_n) est la quantité de chaleur en joules nécessaire pour élever 1 mole d'une substance 1 Kelvin.

c_n = Q / ΔT

où Q est la chaleur et ΔT est le changement de température. Dans la plupart des cas, la capacité thermique est signalée comme une propriété intrinsèque, ce qui signifie qu'elle est une caractéristique d'une substance spécifique. La capacité thermique est mesurée à l'aide d'un calorimètre. Un calorimètre à bombe est utilisé pour les calculs à volume constant. Les calorimètres à tasse de café sont appropriés pour trouver une capacité thermique à pression constante.

Unités de capacité thermique molaire

La capacité calorifique molaire est exprimée en unités de J / K / mol ou J / mol · K, où J est joules, K est Kelvin et m est le nombre de moles. La valeur suppose qu'aucun changement de phase ne se produit. Vous commencerez généralement par la valeur de la masse molaire, qui est en unités de kg / mol. Une unité de chaleur moins courante est le kilogramme-calorie (Cal) ou la variante cgs, le gramme-calorie (cal). Il est également possible d'exprimer la capacité thermique en termes de masse livre en utilisant des températures en degrés Rankine ou Fahrenheit.

Exemples de capacité thermique molaire

L'eau a une capacité thermique spécifique molaire de 75,32 J / mol · K. Le cuivre a une capacité thermique spécifique molaire de 24,78 J / mol · K.

Capacité thermique molaire versus capacité thermique spécifique

Alors que la capacité calorifique molaire reflète la capacité calorifique par mole, le terme connexe capacité calorifique spécifique est la capacité calorifique par unité de masse. La capacité thermique spécifique est également connue sous le nom de chaleur spécifique. Parfois, les calculs techniques appliquent la capacité thermique volumétrique, plutôt que la chaleur spécifique basée sur la masse.

Points clés de la capacité thermique molaire

• La capacité thermique molaire est la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température de 1 mole d'une substance de 1 Kelvin.
• L'unité SI de la capacité thermique molaire est le joule, donc la capacité thermique molaire est exprimée en termes de J / mol · K.
• La capacité thermique molaire est la capacité thermique spécifique par unité de masse.