Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Różnica między temperaturą a temperaturą
- Specyficzna pojemność cieplna
- Obliczanie uwolnionego ciepła
Niektóre reakcje chemiczne uwalniają energię przez ciepło. Innymi słowy, przenoszą ciepło do otoczenia. Są to tak zwane reakcje egzotermiczne - „egzo” oznacza uwalnianie, a „termiczne” oznacza ciepło. Niektóre przykłady reakcji egzotermicznych obejmują spalanie (spalanie), reakcje utleniania, takie jak spalanie i reakcje neutralizacji kwasów i zasad. Wiele przedmiotów codziennego użytku, takich jak podgrzewacze rąk i samonagrzewające się puszki na kawę i inne gorące napoje, ulega egzotermicznym reakcjom.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Aby obliczyć ilość ciepła uwalnianego w reakcji chemicznej, użyj równania Q = mc ΔT, gdzie Q oznacza przenoszoną energię cieplną (w dżulach), m jest masą podgrzewanej cieczy (w gramach), c jest specyficzne pojemność cieplna cieczy (dżul na gram stopni Celsjusza), a ΔT to zmiana temperatury cieczy (stopnie Celsjusza).
Różnica między temperaturą a temperaturą
Należy pamiętać, że temperatura i ciepło to nie to samo. Temperatura jest miarą tego, jak gorące jest coś - mierzone w stopniach Celsjusza lub stopniach Fahrenheita - podczas gdy ciepło jest miarą energii cieplnej zawartej w obiekcie mierzonej w dżulach. Kiedy energia cieplna przenosi się na przedmiot, jego wzrost temperatury zależy od masy obiektu, substancji, z której wykonany jest przedmiot i ilości energii przenoszonej na obiekt. Im więcej energii cieplnej przekazywanej do obiektu, tym większy wzrost jego temperatury.
Specyficzna pojemność cieplna
Specyficzna pojemność cieplna substancji to ilość energii potrzebna do zmiany temperatury 1 kg substancji o 1 stopień Celsjusza. Różne substancje mają różne pojemności cieplne, na przykład ciecz ma pojemność właściwą 4181 dżuli / kg stopni C, tlen ma pojemność właściwą 918 dżuli / kg stopni C, a ołów ma pojemność właściwą 128 dżuli / kg stopnie C.
Aby obliczyć energię wymaganą do podniesienia temperatury znanej masy substancji, należy użyć równania E = m × c × θ, gdzie E jest energią przenoszoną w dżulach, m jest masą substancji w kg, c jest specyficzna pojemność cieplna w J / kg stopni C i θ to zmiana temperatury w stopniach C. Na przykład, aby obliczyć, ile energii należy przekazać, aby podnieść temperaturę 3 kg wody z 40 stopni C do 30 stopni C, obliczenie to E = 3 × 4181 × (40–30), co daje odpowiedź 124.430 J (125,43 kJ).
Obliczanie uwolnionego ciepła
Wyobraź sobie, że 100 cm3 kwasu zmieszano ze 100 cm3 alkaliów, a następnie podwyższono temperaturę z 24 stopni C do 32 stopni C. Aby obliczyć ilość ciepła uwalnianego w dżulach, najpierw należy obliczyć zmianę temperatury, ΔT (32–24 = 8). Następnie używasz Q = mc ∆T, tj. Q = (100 + 100) x 4,18 x 8. Dzieląc pojemność właściwą wody, 4181 dżuli / kg stopni Celsjusza przez 1000, aby uzyskać liczbę dżuli / g stopni C. Odpowiedź to 6688, co oznacza 6688 dżuli ciepła.