AP Chemistry

nhiệt dungheat capacity

heat capacityVietnamese: nhiệt dung

Nhiệt dung là lượng nhiệt cần thiết để làm cho nhiệt độ của một vật tăng thêm một độ.Heat capacity is the amount of heat needed to raise an object's temperature by one degree.

Trực giác: Một chiếc hồ lớn cần hấp thụ rất nhiều năng lượng mặt trời để ấm lên vào mùa hè, trong khi một vũng nước nhỏ trên đường đã nóng rực chỉ sau một buổi trưa.Intuition: A large lake must absorb an enormous amount of solar energy before it warms up over the summer, while a small puddle on the pavement is already scorching after a single afternoon.

Công thức chínhKey formula

C = \frac{q}{\Delta T}

Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Nhiệt dung $C$ của một vật là nhiệt lượng cần để nhiệt độ toàn vật tăng một độ; đại lượng này phụ thuộc vào bản chất và khối lượng của vật. Nhiệt lượng trao đổi bằng nhiệt dung nhân độ biến thiên nhiệt độ. Nhiệt dung lớn nghĩa là cần nhiều nhiệt hơn cho cùng mức tăng nhiệt. Khác với nhiệt dung riêng tính trên mỗi gam và nhiệt dung mol tính trên mỗi mol, nhiệt dung đặc trưng cho toàn vật.

The heat capacity $C$ of an object is the heat required to raise the temperature of the entire object by one degree, and it depends on both what the object is made of and how much of it there is. The heat exchanged equals the heat capacity times the temperature change. A large heat capacity means more heat is needed to produce the same temperature rise. Unlike specific heat, which is per gram, and molar heat capacity, which is per mole, heat capacity describes the object as a whole.

Ký hiệuNotation

C

q = C \Delta T

C

q = C \Delta T

Đơn vịUnitsJ/°C hoặc J/KJ/°C or J/K

Công thức chi tiếtFormula details2 công thức2 formulas

C = \htmlClass{fp-2}{\frac{\htmlClass{fp-0}{q}}{\htmlClass{fp-1}{\Delta T}}}

C = \htmlClass{fp-2}{\frac{\htmlClass{fp-0}{q}}{\htmlClass{fp-1}{\Delta T}}}

Dùng khi biết nhiệt lượng trao đổi và độ biến thiên nhiệt độ để tính nhiệt dung của một vật.Use this to find an object's heat capacity when the heat exchanged and the temperature change are known.

Trong đóWhere

C

nhiệt dung (heat capacity) của vật — J/K hoặc J/°Cheat capacity of the object — J/K or J/°C

q

nhiệt lượng trao đổi — Jheat transferred — J

\Delta T

độ biến thiên nhiệt độ — K hoặc °Cchange in temperature — K or °C

q = \htmlClass{fp-3}{\htmlClass{fp-0}{m} \cdot \htmlClass{fp-1}{c_s} \cdot \htmlClass{fp-2}{\Delta T}}

q = \htmlClass{fp-3}{\htmlClass{fp-0}{m} \cdot \htmlClass{fp-1}{c_s} \cdot \htmlClass{fp-2}{\Delta T}}

Dùng trong nhiệt lượng kế để tính nhiệt lượng khi biết khối lượng, nhiệt dung riêng và độ biến thiên nhiệt độ.Use this in calorimetry to find the heat when the mass, specific heat, and temperature change are known.

Trong đóWhere

q

nhiệt lượng trao đổi — Jheat transferred — J

m

khối lượng mẫu chất — gmass of the sample — g

c_s

nhiệt dung riêng (specific heat) — J/(g·K) hoặc J/(g·°C)specific heat — J/(g·K) or J/(g·°C)

\Delta T

độ biến thiên nhiệt độ — K hoặc °Cchange in temperature — K or °C

Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Nhiệt dung không phải nhiệt dung riêng.

Nhiệt dung áp dụng cho toàn vật và phụ thuộc lượng chất; nhiệt dung riêng tính trên mỗi gam. Thay $C$ vào vị trí $c$ trong $q=mc\Delta T$ sẽ khiến khối lượng bị tính hai lần.

Không chỉ dùng khối lượng chất tan khi tính nhiệt lượng của dung dịch.

Trong $q=mc\Delta T$ , $m$ là khối lượng toàn bộ dung dịch sau khi trộn. Nếu nhiệt lượng kế cũng hấp thụ nhiệt, phải cộng thêm $C_{\text{cal}}\Delta T$ .

Không cần đổi $\Delta T$ từ độ Celsius sang Kelvin.

Hai thang có cùng độ chia, nên độ biến thiên nhiệt độ có cùng trị số.

Heat capacity is not the same as specific heat.

Heat capacity applies to a whole object and depends on how much material is present, while specific heat is per gram. Substituting $C$ where $c$ belongs in $q=mc\Delta T$ counts the mass twice.

Do not use only the mass of the solute when finding the heat released by a solution.

In $q=mc\Delta T$ , $m$ is the mass of the entire solution after mixing. If the calorimeter also absorbs heat, add $C_{\text{cal}}\Delta T$ .

You do not need to convert $\Delta T$ from Celsius to Kelvin.

The two scales have identically sized degrees, so a temperature change has the same numerical value on both.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Hãy viết $q=mc\Delta T$ và đơn vị trước khi thay số.

Cách trình bày này thể hiện phương pháp và giúp phát hiện sai đơn vị, kể cả khi bước tính cuối sai.

Với cùng nhiệt lượng, hãy so sánh tích $mc$ .

Vì $\Delta T$ tỉ lệ nghịch với $mc$ , chất có tích này nhỏ hơn sẽ biến thiên nhiệt độ nhiều hơn.

Write $q=mc\Delta T$ with units before plugging in numbers.

This shows your method and helps you catch unit errors, even if the final arithmetic step goes wrong.

For the same quantity of heat, compare the product $mc$ .

Since $\Delta T$ is inversely proportional to $mc$ , the substance with the smaller product undergoes the larger temperature change.

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryThường xuyênVery common

Khái niệm này sinh ra từ đâuWhere the concept comes from1 phút đọc1 min read

1761–1780Joseph BlackMagellan

Nửa sau thế kỷ 18, Joseph Black hình thành khái niệm qua thí nghiệm giải thích vì sao cùng lượng nhiệt làm các chất nóng lên khác nhau.

In the second half of the 18th century, Joseph Black developed the concept through experiments explaining why the same amount of heat warms different substances by different amounts.

Vì sao mang đúng cái tên này? Chữ "dung" trong tên gọi đến thẳng từ cách nói của Black: ông dùng chính từ "capacity" — khả năng chứa đựng — vì thời đó nhiệt được hình dung như một thứ vật chất mà mỗi vật có thể giữ được nhiều hay ít. Do đó chất nào cần nhiều nhiệt hơn để nóng lên cùng một độ thì được xem là có sức chứa lớn hơn, và tên gọi vẫn được giữ nguyên ngay cả khi quan niệm nhiệt là vật chất đã bị bác bỏ. Phần "riêng" trong nhiệt dung riêng có nguồn gốc khác: nó bắt chước cách đặt tên của khối lượng riêng (specific gravity), tức là tỉ số so với một chất chuẩn ở nhiệt độ chuẩn, chẳng hạn nước ở 15 °C. Vì vậy chữ "specific" hàm ý một đại lượng đã được quy về một đơn vị so sánh chung, và ngày nay ta vẫn có các biến thể theo mẫu số khác nhau như nhiệt dung mol (molar heat capacity).

Nguồn đối chiếuSources

Thử nghiệm tương tácInteractive explorer

Kéo khối lượng từng mẫu — nhìn đường nhiệt độ ngả thoải ra hay dựng đứng lên

Kéo tham số, thấy khái niệm chuyển động — đăng nhập để mở.Drag the parameters and watch the concept move — sign in to open.

Tạo tài khoảnCreate an account

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termNhiệt dung và nhiệt lượng (calorimetry)Nhiệt động lực học · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termTruyền nhiệt và cân bằng nhiệtNhiệt động lực học · khoácourse AP Chemistry

Dẫn tớiLeads tophép đo nhiệt lượngcalorimetry (sắp có)(coming soon)đường cong gia nhiệtheating curve (sắp có)(coming soon)

Liên quanRelatednhiệt lượngheat nhiệt độtemperaturenhiệt dung riêngspecific heat capacity (sắp có)(coming soon)

Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

Thuật ngữTermKhác nhau ở đâuHow they differHay nhầm khiMixed up when

nhiệt dung riêng (specific heat capacity)specific heat capacity

Khác nhau ở đâuHow they differNhiệt dung là đại lượng dung độ, phụ thuộc vào khối lượng mẫu. Nhiệt dung riêng là đại lượng cường độ, đã chia cho khối lượng nên đặc trưng cho bản chất của chất.

Hay nhầm khiMixed up whenKhi đề cho nhiệt dung của cả mẫu nhưng học sinh nhầm dùng nhiệt dung riêng trong công thức q = mcΔT, hoặc ngược lại.

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

[1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 14, 241–242.