Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Разница между теплом и температурой
- Удельная теплоемкость
- Расчет тепла выпущен
Некоторые химические реакции выделяют энергию при нагревании. Другими словами, они переносят тепло в окружающую среду. Они известны как экзотермические реакции - «экзо» означает выбросы, а «термический» означает тепло. Некоторые примеры экзотермических реакций включают горение (горение), реакции окисления, такие как горение и реакции нейтрализации между кислотами и щелочами. Многие повседневные предметы, такие как грелки для рук и самонагревающиеся банки для кофе и других горячих напитков, подвергаются экзотермическим реакциям.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Для расчета количества тепла, выделяющегося в химической реакции, используйте уравнение Q = mc ΔT, где Q - передаваемая тепловая энергия (в джоулях), m - масса нагреваемой жидкости (в граммах), c - удельная теплоемкость жидкости (джоулей на грамм градусов Цельсия), а ΔT - изменение температуры жидкости (градусов Цельсия).
Разница между теплом и температурой
Важно помнить, что температура и тепло не одно и то же. Температура - это мера того, как что-то нагрето - измеряется в градусах Цельсия или Фаренгейта - в то время как тепло - это мера тепловой энергии, содержащейся в объекте, измеряемая в джоулях. Когда тепловая энергия передается объекту, ее повышение температуры зависит от массы объекта, вещества, из которого сделан объект, и количества энергии, передаваемой объекту. Чем больше тепловой энергии передается объекту, тем больше увеличивается его температура.
Удельная теплоемкость
Удельная теплоемкость вещества - это количество энергии, необходимое для изменения температуры 1 кг вещества на 1 градус Цельсия. Разные вещества имеют различную удельную теплоемкость, например, жидкость имеет удельную теплоемкость 4181 Дж / кг градусов C, кислород имеет удельную теплоемкость 918 Дж / кг C, а свинец имеет удельную теплоемкость 128 Дж / кг. градусы С.
Для расчета энергии, необходимой для повышения температуры известной массы вещества, используется уравнение E = m × c × θ, где E - энергия, передаваемая в джоулях, m - масса вещества в кг, c - удельная теплоемкость в Дж / кг градусов C, а θ - это изменение температуры в градусах C. Например, чтобы определить, сколько энергии необходимо передать, чтобы поднять температуру 3 кг воды с 40 градусов C до 30 градусов C, расчет E = 3 × 4181 × (40–30), что дает ответ 125 430 Дж (125,43 кДж).
Расчет тепла выпущен
Представьте, что 100 см3 кислоты было смешано с 100 см3 щелочи, затем температура была увеличена с 24 градусов С до 32 градусов С. Чтобы рассчитать количество тепла, выделяемого в джоулях, первое, что вы делаете, это рассчитываете изменение температуры, ΔT (32 - 24 = 8). Затем вы используете Q = mc ∆T, то есть Q = (100 + 100) x 4,18 x 8. Разделив удельную теплоемкость воды, 4181 джоулей / кг градусов Цельсия на 1000, чтобы получить значение джоулей / г градусов C. Ответ 6 688, что означает 6688 джоулей тепла.