温度上升難易度

2012-01-16 2:22 am
我想問温度由20度升去30度同3000度升去3010度有冇分別? 即係會唔會難啲或者易啲啊?點解ge?
又或當 exothermic reaction 時,係3000度下,放熱到3010度,會唔會比係20度下放熱到30度用多啲energy啊?thx~
更新1:

THX~但係我仲有啲問題, 點解有一個 equilibrium system(room temperature 下進行),當呢個係exothermic reaction 的時候,加熱會令佢 shift to left? 我咁諗有冇錯:係因為周圍啲空氣已經好熱,所以system唔想再放禁多熱出黎. 同樣,endothermic reaction 降溫,係因為周圍空氣已經冇乜能量可以吸,所以就唔favor to the right喇. 簡單啲黎講就係太熱唔想再放禁多熱,太凍唔想再變得禁凍) 我可能啲concept已經錯到痴咗線,所以幫幫我啦~thx~

回答 (2)

2012-01-17 12:01 pm
✔ 最佳答案
明顯係physics 野.
不過, 中學話specific heat capacity 不變係呃住你咋.
一百幾十度時分別不大, 去到幾千度時就有分別.

中學程度:
同一樣substance, 同一個state, specific heat capacity "不變",
一來真實變化幅度不大,
二來方便計數 (我敢講如果specific heat capacity 會變就會有超過八成人唔會識點計).

更高程度:
有部份物質的specific heat capacity 都係constant with temp., 例如係某類簡單細粒的gas: nitrogen, oxygen, noble gas 之類;
因為性質接近ideal gas, 其specific heat capacity會固定不變
( = 5R/2 = 20.786 J/K/mol ).

但更多的物質的specific heat capacity都不是固定的. 例如:
http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?Formula=Cu&NoIon=on&Units=SI&cTG=on&cTC=on&cTP=on
可以計翻出黎.

specific heat capacity of copper (銅) vapor (氣體):
at 3000K (2727*C) = 25.136 J/K/mol = 395.8 J/K/kg (J/*C/kg) ;
at 6000K (5727*C) = 34.031 J/K/mol = 535.9 J/K/kg (J/*C/kg) .
注: 銅的沸點是2836K = 2563*C

specific heat capacity 的意思是"使分子加速運動的所需能量",
因為"溫度" 其實是描述分子運動的速度 speed (動能, kinetic energy).

換言之, 如果分子間沒有相互作用 (interaction), 那外來的能量就可以盡數轉化為動能; 即是說, 無論何時, 使分子提高某量的動能的所需能量都是相等.

但如果分子間有相互作用(例如會互相吸引), 則外來的能量不可以盡數轉化為動能, 而有部份會用作抵銷吸引力 (轉化為勢能 potential energy);
不同溫度下, 分子運動速度不同, 相互作用力的大小也不一樣, 所以有時需要較多能量去提升溫度.


打個比喻:
上體育堂, 想班學生唔好坐晒響到, 體育老師就要聲嘶力竭叫大家去跑圈.

- 如果班同學仔平時冇乜兩句, 我唔睬你你唔理我, 體育老師三言兩語就叫得郁班學生, 所需能量較少.

- 如個班同學仔三五成群一班八公八婆細聲講大聲笑, 踢都唔郁, 體育老師自然要落力捉人去跑圈, 仲要拆散班孖公仔, 唔俾佢地傾俔;
- 但一開始跑圈, 同學仔唔可以掛住傾俔, 阿sir 叫人跑快D就可以唔駛用之前咁多口水, 所需能量減少.


呢課physics 其實唔容易, 有不明請再問.


2012-01-18 07:59:14 補充:
毋用謙虛, 你的答案已是十分理想了; 那些鑽牛角尖的尋根究底即使是A-Level 化學也不曾提及 (不確定A-level 物理 -- 當年上堂時睡了很多...)
進一步說, 連大學化學也鮮有提及; 只是我的研究剛好觸及這些資料, 才知道一些的.
一般情況下, 中學的假設仍是非常夠用的 (當然水就差一點; 空氣就夠了).
自學能對課題如此通達, 也是很了不起的呢.

2012-01-21 10:02:35 補充:
這樣的想法, 沒有問題.
當然, 那不是"原因", 只是聯想的方法.
不過, 徊題時用這樣子的Le Chatelier's Principle 就夠好了.
2012-01-16 11:15 pm
明顯係 Physics既野.....

2012-01-17 17:07:23 補充:
本人衹有中五程度,physics的知識更是自學所得,所以衹有普通中學生的見解

對於更高深的內容則沒太大認識,所以獻醜了

現將答案移到意見欄,供發問者參考

2012-01-17 17:07:41 補充:
係無分別既,因為一樣物質上升/下降一度所需既能量係不變既

有條formula 係
Energy = mcΔT
m係mass,c係specific heat capacity,ΔT係溫度變化

for 同一樣野,系同一個state,佢既specific heat capacity係constant

2012-01-17 17:07:57 補充:
所以,無論你系咩溫度開始加熱,上升10 度都係需要吸一樣amount既energy
相反,如果要一樣野下降10 度,無論佢原本係幾度,佢所release既amount of energy都係咁多

**要注意:每一樣野既specific heat capacity 都唔同,所以唔同物質就算一齊上升10 度,所吸既amount of energy 都係唔同既

2012-01-17 17:08:05 補充:
所以係唔會話20度上30度"容易" 過 3000度上3010度
又唔會話3010度落3000度"容易" 過 30度落20度

當然,呢D 都係假設左無energy loss 去四周環境,同埋除去左物質同環境既溫差等等既因素。


收錄日期: 2021-04-20 12:01:36
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20120115000051KK00721

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