Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Razlika med toploto in temperaturo
- Specifična toplotna kapaciteta
- Izračun sproščene toplote
Nekatere kemične reakcije sproščajo energijo s toploto. Z drugimi besedami, toploto prenašajo v svojo okolico. Te so znane kot eksotermične reakcije - "ekso" pomeni sproščanje, "termik" pa pomeni toploto. Nekateri primeri eksotermičnih reakcij vključujejo zgorevanje (gorenje), oksidacijske reakcije, kot so reakcije gorenja in nevtralizacije med kislinami in alkalijami. Številni vsakdanji predmeti, kot so grelniki rok in pločevinke za segrevanje kave in drugih vročih pijač, so podvrženi eksotermnim reakcijam.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Za izračun količine toplote, ki se sprosti v kemijski reakciji, uporabite enačbo Q = mc ΔT, kjer je Q prenos toplotne energije (v džulih), m masa tekočine, ki jo segrevamo (v gramih), c specifična toplotna zmogljivost tekočine (joule na gram Celzija) in ΔT je sprememba temperature tekočine (stopinj Celzija).
Razlika med toploto in temperaturo
Pomembno si je zapomniti, da temperatura in vročina nista isto. Temperatura je merilo, kako vroče je nekaj - merjeno v stopinjah Celzija ali stopinj Farenhita - medtem ko je toplota merilo toplotne energije, ki jo vsebuje predmet, izmerjen v džulih. Ko se toplotna energija prenaša na objekt, je njegovo povečanje temperature odvisno od mase predmeta, snovi, iz katere je predmet, in količine energije, ki se prenaša na objekt. Več toplotne energije, ki se prenese na predmet, večje je povečanje njegove temperature.
Specifična toplotna kapaciteta
Specifična toplotna kapaciteta snovi je količina energije, ki je potrebna za spremembo temperature 1 kg snovi za 1 stopinjo Celzija. Različne snovi imajo različne specifične toplotne zmogljivosti, na primer tekočina ima specifično toplotno moč 4181 joulov / kg stopinj C, kisik ima specifično toplotno kapaciteto 918 joulov / kg stopinj C, svinec pa specifično toplotno zmogljivost 128 joulov / kg stopinj C
Za izračun energije, potrebne za zvišanje temperature znane mase snovi, uporabite enačbo E = m × c × θ, kjer je E energija, ki se prenese v džulih, m je masa snovi v kg, c je specifična toplotna zmogljivost v J / kg stopinj C in θ je sprememba temperature v stopinjah C. Na primer, za določitev, koliko energije je treba prenesti, da se temperatura 3 kg vode dvigne s 40 stopinj na 30 stopinj C, izračun je E = 3 × 4181 × (40 - 30), kar daje odgovor 125,430 J (125,43 kJ).
Izračun sproščene toplote
Predstavljajte si, da se 100 cm3 kisline pomeša s 100 cm3 alkalije, nato se temperatura poveča s 24 stopinj C na 32 stopinj C. Če želite izračunati količino toplote, ki se sprosti v džulih, najprej morate izračunati spremembo temperature, ΔT (32 - 24 = 8). Nato uporabite Q = mc ∆T, tj. Q = (100 + 100) x 4,18 x 8. Če ločite specifično toplotno kapaciteto vode, 4181 joulov / kg stopinj Celzija, na 1000, da dobite vrednost za džule / g stopinj C. Odgovor je 6.688, kar pomeni 6688 joulov toplote.