Khi một vật chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng, hay, từ trạng thái
lỏng sang trạng thái khí, vật cần hấp thu một nhiệt lượng, gọi là nhiệt chuyển
pha. Trong quá trình chuyển pha, nhiệt độ của vật không thay đổi, vì vậy,
nhiệt này còn được gọi là nhiệt ẩn.
+ Nhiệt nóng chảy
Nhiệt nóng chảy của một chất là nhiệt cần thu để chuyển trạng thái từ rắn sang lỏng một đơn vị khối lượng chất đó. Nhiệt nóng chảy được ký hiệu
là LF. Ví dụ, đối với nước đá, LF = 335 kJ/kg. Nhiệt này được biến thành nội năng và công thực hiện của chất lỏng. Khi một vật chuyển trạng thái từ lỏng
sang rắn, nó nhả ra một nhiệt lượng đúng bằng nhiệt lượng nó thu vào để
chuyển trạng thái từ rắn sang lỏng.
+ Nhiệt hóa hơi
Nhiệt hóa hơi của một chất là nhiệt cần thu để chuyển trạng thái từ lỏng sang khí một đơn vị khối lượng chất đó. Nhiệt hóa hơi được ký hiệu là LV. Ví dụ, đối với nước, LV = 2260 kJ/kg. Nhiệt này được biến thành nội năng
và công thực hiện của chất khí. Khi một khối khí chuyển trạng thái từ khí sang
lỏng, nó nhả ra một nhiệt lượng đúng bằng nhiệt lượng nó thu vào để chuyển
trạng thái từ lỏng sang khí.
6.2. Nguyên lý thứ nhất của nhiệt động học 6.2.1. Phát biểu nguyên lý 6.2.1. Phát biểu nguyên lý
Nguyên lý thứ nhất của nhiệt động học là sự ứng dụng định luật bảo toàn và biến đổi năng lượng cho các hiện tượng nhiệt. Đối với hệ nhiệt động có tương tác cơ học và trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, độ biến thiên
năng lượng của hệ W = W2 – W1 bằng nhiệt lượng Q do hệ thu được cộng
W = Q + A’
Đối với một hệ nhiệt động ở trạng thái đứng yên và không ở trong một trường lực, năng lượng toàn phần của hệ W bằng nội năng U. Thay A’ = - A, ta có
U = Q – A
Đó là biểu thức của nguyên lý thứ nhất của nhiệt động học, phát biểu như
sau :
Trong một quá trình biến đổi, độ biến thiên nội năng của một hệ nhiệt động bằng nhiệt lượng mà hệ thu được trừ đi công mà hệ sinh ra.
Biểu thức của nguyên lý thứ nhất có thể biến đổi thành dạng
Q = U + A
Nghĩa là : khi bên ngoài truyền cho hệ một nhiệt lượng Q, thì nhiệt lượng Q này được dùng để tăng nội năng của hệ lên một lượng U và để hệ sinh một
công A. Có thể biểu diễn U = 2 1 dU, A = 2 1 A , Q = 2 1 Q
Từ biểu thức của nguyên lý thứ nhất, ta có
dU = Q – A
6.2.2. Hệ quả