Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Різниця між теплом і температурою
- Питома теплоємність
- Розрахунок вивільненого тепла
Деякі хімічні реакції виділяють енергію теплом. Іншими словами, вони передають тепло оточенню. Вони відомі як екзотермічні реакції - "екзо" означає вивільнення, а "термічний" означає тепло. Деякі приклади екзотермічних реакцій включають горіння (горіння), такі реакції окислення, як реакції горіння та нейтралізації між кислотами та лугами. Багато предметів повсякденного життя, як грілки для рук та банки з підігрівом для кави та інших гарячих напоїв, зазнають екзотермічних реакцій.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Для обчислення кількості теплоти, що виділяється в хімічній реакції, використовують рівняння Q = mc ΔT, де Q - теплова енергія, що передається (в джоулях), m - маса нагрітої рідини (в грамах), c - питома теплоємність рідини (джоуль на грам градусів Цельсія) і ΔT - це зміна температури рідини (градуси Цельсія).
Різниця між теплом і температурою
Важливо пам’ятати, що температура і тепло - це не одне і те ж. Температура - це міра того, наскільки гаряче щось - вимірюється в градусах Цельсія або градусах Фаренгейта - в той час як тепло - це показник теплової енергії, що міститься в об'єкті, виміряний в джоулях. Коли теплова енергія передається об’єкту, його підвищення температури залежить від маси об’єкта, речовини, з якої виготовляється об'єкт, і кількості енергії, що передається об'єкту. Чим більше теплової енергії передається предмету, тим більше його підвищення температури.
Питома теплоємність
Питома теплоємність речовини - це кількість енергії, необхідної для зміни температури 1 кг речовини на 1 градус Цельсія. Різні речовини мають різну питому теплоємність, наприклад, рідина має питому теплоємність 4181 джоулів / кг градусів С, кисень має питому теплоємність 918 джоулів / кг градусів С, а свинець має питому теплоємність 128 джоулей / кг градусів С.
Для обчислення енергії, необхідної для підвищення температури відомої маси речовини, ви використовуєте рівняння E = m × c × θ, де E - енергія, що передається в джоулях, m - маса речовин у кг, c - питома теплоємність в Дж / кг градусів С і θ - це зміна температури в градусах С. Наприклад, для розробки, скільки енергії необхідно перенести для підвищення температури 3 кг води з 40 градусів на 30 градусів, розрахунок дорівнює E = 3 × 4181 × (40 - 30), що дає відповідь 125,430 Дж (125,43 кДж).
Розрахунок вивільненого тепла
Уявіть, що 100 см3 кислоти змішували зі 100 см3 лугу, потім температуру збільшували з 24 градусів до 32 градусів. Для обчислення кількості тепла, що виділяється в джоулях, перше, що ви робите, - це обчислити зміну температури, ΔT (32 - 24 = 8). Далі ви використовуєте Q = mc ∆T, тобто Q = (100 + 100) x 4,18 x 8. Розділивши питому теплоємність води, 4181 джоулів / кг градусів Цельсія, на 1000, щоб отримати показник для джоулів / г градусів С. Відповідь - 6 688, що означає 6688 джоулів тепла.