4.ความร้อนกับการเปลี่ยนสถานะของสสาร

5.7 ปรมิ าณความร้อนทสี่ ารใช้ในการเปลีย่ นแปลงจาก B ไป C มคี ่าเท่าใด

การเปลี่ยนแปลงจาก B ไป C เปน็ การเปลี่ยนสถานะจาก
ของแขง็ เปน็ ของเหลว ดังนนั้ ปริมาณความร้อนหาไดจ้ าก
สมการ

Q = mL
Q = มวล x ความรอ้ นแฝงจาเพาะของการหลอมเหลว
Q = 500 g x 30 cal/g
Q = 15,000 cal

5.8 การเปลี่ยนแปลงจาก E ไป D เปน็ การได้รับหรอื สูญเสียความรอ้ น
ปริมาณเท่าใด

การเปล่ียนแปลงจาก E ไป D เปน็ การเปลี่ยนสถานะจากของ
แก๊สเป็นของเหลว จงึ เป็นการ
เปลี่ยนแปลงแบบสญู เสยี ความร้อน ปรมิ าณความร้อนหาได้
จากสมการ

Q = mL
Q = มวล x ความร้อนแฝงจาเพาะของการกลายเป็นไอ
Q = 500 g x 1,000 cal/g
Q = 500,000 cal

5.9 ถ้าสารมมี วลเพม่ิ ขึ้นเป็นสองเทา่ ปริมาณความรอ้ นทใ่ี ชใ้ นการเปล่ียน
สถานะจากของแข็งเป็นของเหลวมีคา่ เปลย่ี นแปลงไปหรือไม่ อย่างไร

เปลีย่ นแปลง ปรมิ าณความร้อนทส่ี สารใชใ้ นการเปล่ยี นสถานะ
ข้ึนอยู่กับมวลของสาร เม่อื มวลของสารเพมิ่ ขึ้นเป็นสองเท่า ปริมาณ
ความรอ้ นจงึ มคี า่ เพมิ่ ขึน้ สองเทา่

5.10 ถา้ สารมมี วลเพมิ่ ขึน้ เป็นสองเทา่ จดุ เดือด จุดหลอมเหลวของสาร
ดังกล่าวมคี ่าเปลีย่ นแปลงหรือไม่ อย่างไร

ไมเ่ ปลีย่ นแปลง จดุ เดอื ด จุดหลอมเหลวเป็นสมบัตเิ ฉพาะตัวของ
สารทไี่ ม่ข้ึนอยูก่ บั มวล

6. ต้องการท้าใหแ้ ทง่ เงินและแทง่ ทองมวล 700 กรัม เทา่ กนั มีอุณหภมู ิเพ่มิ ขนึ้ จากอณุ หภูมิห้อง
(25 องศาเซลเซยี ส) ไปถึงจุดหลอมเหลวของสารแตล่ ะชนิด ปรมิ าณความรอ้ นท่ตี อ้ งใหแ้ ก่สารทง้ั
สองเทา่ กนั หรือไม่ อย่างไร กา้ หนดให้

สาร ความร้อน จุด ความร้อนแฝง ความรอ้ นแฝง
จาเพาะ หลอมเหลว จาเพาะของ จดุ เดือด จาเพาะของ
การหลอมเหลว
(cal/g C) ( C) ( cal/g) ( C) การกลายเป็นไอ
( cal/g)

เงนิ 0.06 961 26 2,162 562

ทอง 0.03 1,063 16 2,600 377

ปริมาณความร้อนทีท่ าใหแ้ ทง่ เงนิ 700 กรมั มีอณุ หภมู เิ พิ่มขนึ้ จากอุณหภมู หิ อ้ ง (25 องศาเซลเซียส)
ไปถึงจดุ หลอมเหลวของเงิน (961 องศาเซลเซียส) หาได้จากสมการ

Q = mcΔt
Q = มวล x ความรอ้ นจาเพาะของเงิน x อณุ หภูมิท่เี ปล่ียนแปลง
Q = 700 g x 0.06 cal/g °C x (961 °C - 25 °C)
Q = 700 g x 0.06 cal/g °C x 936 °C
Q = 39,312 cal

ของทอง (1,063 องศาเซลเซยี ส) หาไดจ้ ากสมการ
Q = mcΔt

Q = มวล x ความร้อนจาเพาะของทอง x อณุ หภมู ทิ ี่เปลีย่ นแปลง
Q = 700 g x 0.03 cal/g °C x (1,063 °C - 25 °C)
Q = 700 g x 0.03 cal/g °C x 1,038 °C
Q = 21,798 cal
ปรมิ าณความร้อนที่ทาใหแ้ ทง่ เงนิ หลอมเหลว มคี า่ มากกวา่ ปริมาณความรอ้ นท่ี
ทาใหแ้ ทง่ ทองหลอมเหลว
Q = 39,312 cal - 21,798 cal
Q = 17,514 cal

7. ให้ความรอ้ นแกน่ ้ามวล 500 กรมั อุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ด้วยอตั ราคงที่ และวัดอุณหภมู ขิ องน้าทุก
ๆ 1 นาทเี มื่อเวลาผา่ นไป 15 นาที สงั เกตพบวา่ นา้ เรม่ิ เดือด เขียนกราฟความสมั พนั ธร์ ะหว่างอุณหภมู ิของ
น้ากับเวลาได้ดังกราฟดา้ นล่าง เมอ่ื เวลาผ่านไป 20 นาที น้าได้รับความรอ้ นทัง้ หมดก่ีแคลอรี (กา้ หนดให้

ความรอ้ นจา้ เพาะของน้าเท่ากับ 1 แคลอร/ี กรมั องศาเซลเซียส และความรอ้ นแฝงจา้ เพาะของการ
กลายเปน็ ไอของนา้ เท่ากับ 540 แคลอร/ี กรมั )

ปริมาณทีน่ ้าไดร้ ับความร้อนหาไดจ้ ากสมการ
Q = mcΔt

Q = มวล x ความร้อนจาเพาะของนา x อุณหภมู ทิ ี่เปลย่ี นแปลง
Q = 500 g x 1 cal/g °C x (100 °C - 25 °C)
Q = 500 g x 1 cal/g °C x 75 °C
Q = 37,500 cal
เนือ่ งจากน้าไดร้ บั ความร้อนดว้ ยอตั ราคงที่
ถ้าเวลา 15 นาที น้าได้รบั ความร้อน 37,500 แคลอรี

ดังนั้นเวลา 20 นาที นา้ ไดร้ ับความร้อน (37,500 x 20) = 50,000 แคลอรี
ดังน้นั เมื่อเวลาผ่านไป 20 นาที น้าได้รบั ความร้อน 50,000 แคลอรี

8. เพอ่ื นของนักเรยี นกลา่ วว่า เราควรเติมนา้ มนั รถในช่วงเช้ามืดซ่ึงมีอากาศเย็น เพราะจะได้
น้ามนั ปริมาณมากกว่าการเตมิ น้ามันในชว่ งกลางวันซง่ึ อากาศรอ้ น นกั เรียนเหน็ ด้วยกับเพื่อน
ของนักเรียนหรอื ไม่ เพราะเหตใุ ด

เหน็ ด้วยเน่ืองจากตอนเชา้ ท่ีอากาศเย็น มีอณุ หภูมติ า่
น้ามนั รถมีการหดตัว ในขณะทต่ี อนกลางวนั มอี ณุ หภมู ิสงู
น้ามนั รถมีการขยายตวั ดงั นน้ั เมอ่ื เตมิ น้ามนั ในตอนเช้าจึง
ได้ปริมาณน้ามันมากกวา่ การเติมนา้ มันในตอนเที่ยง

ในบทเรียนนี้นักเรียนทราบถึงความร้อนอาจท้าให้สสาร
เปล่ียนสถานะ เมื่อสสารได้รับความร้อน อนุภาคจะเคลื่อนท่ี
เร็วขึ้นและเคล่ือนที่ออกห่างกันมากข้ึน แรงยึดเหนี่ยว
ระหว่างอนุภาคจะลดลง จนสสารเปลี่ยนสถานะ ในทาง
กลับกัน เมื่อสสารสูญเสียความร้อน อนุภาคจะเคลื่อนท่ีช้า
ลงและเข้าใกล้กันมากข้ึน แรงยึดเหน่ียวระหว่างอนุภาคจะ
เพ่ิมขึ้น จนสสารเปล่ียนสถานะขณะท่ีสสารเปลี่ยนสถานะ
ความร้อนทั้งหมดจะถูกใช้ในการเปล่ียนสถานะโดยไม่มีการ
เปลยี่ นแปลงอณุ หภูมิแล้วนะคะ

พบกันใหม่ในบทที่ 2 การถ่ายโอนความรอ้ น

เร่ืองที่ 1 การถ่ายโอนความรอ้ นในชวี ติ ประจาวันค่ะ