蒸汽显热、潜热的区别和计算

蒸汽显热、潜热的区别和计算

在热力学领域，显热和潜热是两个重要的概念。显热是指物质在温度变化过程中吸收或释放的热量，而潜热则是在物质相变过程中吸收或释放的热量。本文将详细解释显热和潜热的区别，并提供具体的计算方法。

显热

显热是温度直接变化所产生的热量转移。例如，1kg的水从0℃加热到沸点时所吸收的热量。在表压4公斤下，水的沸点为143℃，显热就是0~143℃之间水吸收的热量。这个过程中的热交换就属于显热。

例如，1kg 60℃的水升温至100°C，期间没有水蒸汽生成，需要吸收的热量约为252kJ，这就是显热。

显热的计算公式为：
Q = m × C × (t2 - t1)

其中：

• m：质量（kg）
• C：比热，常取4.2 kJ/kg·℃
• t2 - t1：前后温度差

潜热

潜热是指在物质相变过程中，虽然温度不变但仍有热量交换的现象。例如，100°C的水沸腾时，直到水完全汽化之前，水温始终保持在100°C。虽然热量不断加入，但温度没有变化，一直停留在沸点。加入的热量仅用于使水变成水蒸气，即由液态变为气态。这种不改变物质温度而引起物态变化的热量称为潜热。

例如，1kg 100°C的水蒸发成1kg 100°C的水蒸汽需要吸收2257kJ的热量，这部分热量就是潜热。

汽化潜热的计算公式为：
Q = m × r

其中：

• m：质量（kg）
• r：汽化热（kJ/kg）

汽化热可以通过查表获得，下表按温度和压力排列：

需要注意的是，汽化潜热会随着压力的升高而减少。