05.01.02 තාප ධාරිතාව සහ විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව

• තාප විපර්යාස නිමානය සඳහා තාප ධාරිතා සහ විශිෂ්ට තාප ධාරිතා පිළිබඳව අවබෝධය වැදගත්ය.

විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව (Jg^{-1 0}c^-1/Jg^-1K^-1 )

• යම් ද්‍රව්‍යයක විශිෂ්ට තාප ධාරිතාවය (c) යනු එම ද්‍රව්‍යයේ ග්‍රෑම් එකක ස්කන්ධයක උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක එකකින් ඉහළ නැංවීමට අවශ්‍ය තාප ප්‍රමාණයයි. මෙය ඝටනා ගුණයකි.

තාප ධාරිතාව (J  ⁰c^-1/JK^-1)

• යම් ද්‍රව්‍යයක තාප ධාරිතාවය(C) යනු එම ද්‍රව්‍යය දෙන ලද ප්‍රමාණයක උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක එකකින් ඉහළ නැංවීමට අවශ්‍ය තාප ප්‍රමාණයයි. මෙය විත්ති ගුණයකි.

තාප ධාරිතාව සහ විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව අතර සම්බන්ධතාව මෙසේ ය.

• මෙහි m = ද්‍රව්‍ය ස්කන්ධය (ග්‍රෑම් වලින්)

\mathrm C=\mathrm{mc}

(සමහර අවස්ථා වලදී විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව සඳහා “s” භාවිතා වේ.)

• යම් ද්‍රව්‍යයක ස්කන්ධය, විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව හා එම සාම්පලයේ සිදුවන උෂ්ණත්ව වෙනස ∆t (උෂ්ණත්වය °C වලින්) හෝ ∆T (උෂ්ණත්වය K වලින්) විට, අවශෝෂණය වන තාප ප්‍රමාණය හෝ නිදහස් වන තාප ප්‍රමාණය පහත සමීකරණය මගින් ගණනය කළ හැකිය.

\boxed{\mathrm Q\operatorname{ = }\mathrm{mc}\triangle\mathrm t\;\text{හෝ}\quad\mathrm Q\operatorname{ = }\mathrm{mc}\triangle\mathrm T}

• m = සාම්පලයේ ස්කන්ධය
• ∆t / ∆T = උෂ්ණත්ව වෙනස  (∆t = t_{අවසාන} – t_{ආරම්භක} )

Q සඳහා සලකුණ ∆H හි සලකුණ ට සමාන වේ.

• තාප අවශෝෂක ක්‍රියාවලි    = +Q
• තාප දායක ක්‍රියාවලි              = -Q

නිදසුන :

1. සාන්ද්‍රණය 0.1 mol dm^-1 වන NaOH ද්‍රාවණයකින් 50 cm³ ක් එම උෂ්ණත්වයේ පවතින HCl ද්‍රාවණයක 50 cm³ ක් සමඟ තාප පරිවරණය කළ බඳුනකට එකතු කරනු ලැබේ.පද්ධතියේ උෂ්ණත්ව වැඩිවීම 0.8^oC නම් ප්‍රතික්‍රියා තාපය ගණනය කරන්න.

{\mathrm{NaOH}}_{(\mathrm{aq})}\;+\;{\mathrm{HCl}}_{(\mathrm{aq})}\;\;\rightarrow\;\;{\mathrm{NaCl}}_{(\mathrm{aq})}\;+\;{\mathrm H}_2{\mathrm O}_{(\mathrm l)}\;\;

\begin{array}{rcl}\text{ප්‍රතික්‍රියා මවුල ප්‍රමාණය}\;&=&\frac{\;0.1}{1000}\;\times\;50\;\mathrm{mol}\\\triangle\mathrm Q\;&=&\;\mathrm{dVC}\triangle\mathrm T\\\triangle\mathrm Q\;&=&\;1000\;\mathrm{kgm}^{-3}\;\mathrm x100\;\mathrm x\;10^{-6}\mathrm m^{-3}\mathrm x4.2\;\mathrm{Jkg}^{-1}\;^{\mathrm o}\mathrm C^{-1}\mathrm x0.8\mathrm C\\\triangle\mathrm Q\;&=&\;0.336\;\mathrm{KJ}\\\text{ප්‍රතික්‍රීයක}\;0.005\;\mathrm{mol}\;\text{වලට අදාල තාප විපර්යාසය}\;&=&\;0.336\;\mathrm{KJ}\\\text{ප්‍රතික්‍රියා තාපය}\;&=&\frac{\;0.336\;\mathrm{KJ}}{0.005\;\mathrm{mol}}\times01\mathrm{mol}\\&=&\;67.2\;\mathrm{KJ}\;\mathrm{mol}^{-1}\end{array}

• මෙහිදී සිදු කරන උපකල්පන :

• ප්‍රතිඵල පද්ධතියේ ඝණත්වය හා විශිෂ්ඨ තාප ධාරිතා ජලයේ එම අගයන්ට සමාන බව.
• පරිමා විපර්යාසයක් සිදු නොවන බව