چرا ظرفیت گرمایی مولی آب در حالتهای فیزیکی مختلف متفاوت است ؟
بررسی ظرفیت گرمایی آب : ظرفیت گرمایی مولی آب در دمای اتاق در حالت یخ ، مایع و بخار به ترتیب 40/37، 38/75 و 80/36 ژول بر مول بر درجه سلسیوس می باشد .
مشاهده میشود که ظرفیت گرمایی مولی آب به حالت فیزیکی بستگی دارد .
حال به بررسی علت این تفاوت میپردازیم :
مقایسه ظرفیت گرمایی مولی آب در حالت جامد و مایع :
علت این تفاوت را می توان در درجات آزادی جستجو کرد زیرا در حالت جامد درجات آزادی کمتر بوده و ظرفیت گرمایی مولی کمتر است.
مقایسه ظرفیت گرمایی مولی آب در حالت بخار و مایع : ظرفیت گرمایی حالت مایع بیشتر است . علت آن را نمیتوان به درجات آزادی نسبت داد زیرا در حالت بخار درجات آزادی بیشتر است ، پس علت آن در تشکیل پیوند هیدروژنی مولکولهای آب در حالت مایع دانست.
مقایسه ظرفیت گرمایی مولی آب در حالت بخار و جامد: ظرفیت گرمایی مولی در حالت جامد بیشتر است . در این مورد نیز علت را در تشکیل پیوند هیدروژنی مولکولهای آب در حالت جامد دانست.
نتیجه کلی : بررسی عوامل موثر بر ظرفیت گرمای ویژه و مولی : با توجه به نتایج بالا میتوان عوامل زیر را در ظرفیت گرمایی مولی و ویژه موثر دانست :
1- درجات آزادی 2- حالت فیزیکی 3- جرم مولی 4- نیروهای بین مولکولی 5- شبکه کریستالی 6- شکل هندسی مولکول 7- دما