NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Sự khác biệt giữa nhiệt độ và nhiệt độ
- Nhiệt dung riêng
- Tính nhiệt phát hành
Một số phản ứng hóa học giải phóng năng lượng bằng nhiệt. Nói cách khác, chúng truyền nhiệt cho môi trường xung quanh. Chúng được gọi là phản ứng tỏa nhiệt - "exo" có nghĩa là phát hành và "thermic" có nghĩa là nhiệt. Một số ví dụ về phản ứng tỏa nhiệt bao gồm đốt cháy (đốt cháy), phản ứng oxy hóa như đốt cháy và phản ứng trung hòa giữa axit và kiềm. Nhiều vật dụng hàng ngày như máy sưởi tay và lon tự sưởi ấm cho cà phê và đồ uống nóng khác trải qua các phản ứng tỏa nhiệt.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Để tính lượng nhiệt giải phóng trong phản ứng hóa học, sử dụng phương trình Q = mc T, trong đó Q là năng lượng nhiệt được truyền (tính bằng joules), m là khối lượng của chất lỏng được đốt nóng (tính bằng gam), c là khối lượng riêng nhiệt dung của chất lỏng (joule trên gram độ C) và T là sự thay đổi nhiệt độ của chất lỏng (độ C).
Sự khác biệt giữa nhiệt độ và nhiệt độ
Điều quan trọng cần nhớ là nhiệt độ và nhiệt độ không giống nhau. Nhiệt độ là thước đo mức độ nóng của một thứ gì đó - được đo bằng độ C hoặc độ Fahrenheit - trong khi nhiệt độ là thước đo năng lượng nhiệt có trong một vật thể được đo bằng joules. Khi năng lượng nhiệt truyền đến một vật thể, sự tăng nhiệt độ của nó phụ thuộc vào khối lượng của vật thể, chất mà vật thể được tạo ra và lượng năng lượng truyền đến vật thể. Năng lượng nhiệt truyền vào vật thể càng nhiều thì nhiệt độ của nó càng tăng.
Nhiệt dung riêng
Nhiệt dung riêng của một chất là lượng năng lượng cần thiết để thay đổi nhiệt độ 1 kg của chất đó thêm 1 độ C. Các chất khác nhau có nhiệt dung riêng khác nhau, ví dụ, chất lỏng có nhiệt dung riêng là 4181 joules / kg độ C, oxy có nhiệt dung riêng là 918 joules / kg độ C và chì có công suất nhiệt riêng là 128 joules / kg Độ C.
Để tính năng lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của một khối lượng đã biết của một chất, bạn sử dụng phương trình E = m × c ×, trong đó E là năng lượng truyền trong joules, m là khối lượng của các chất tính bằng kg, c là nhiệt dung riêng của J / kg độ C và θ là nhiệt độ thay đổi theo độ C. Ví dụ, để tìm ra mức năng lượng phải truyền để tăng nhiệt độ của 3 kg nước từ 40 độ C lên 30 độ C, phép tính là E = 3 × 4181 × (40 - 30), đưa ra câu trả lời 125,430 J (125,43 kJ).
Tính nhiệt phát hành
Hãy tưởng tượng 100 cm3 một axit được trộn với 100 cm3 kiềm, sau đó nhiệt độ được tăng từ 24 độ C lên 32 độ C. Để tính lượng nhiệt thoát ra trong joules, điều đầu tiên bạn làm là tính toán sự thay đổi nhiệt độ, T (32 - 24 = 8). Tiếp theo, bạn sử dụng Q = mc T, tức là Q = (100 + 100) x 4.18 x 8. Chia công suất nhiệt riêng của nước, 4181 joules / kg độ C cho 1000 để lấy số liệu cho joules / g độ C. Câu trả lời là 6.688, có nghĩa là 6688 joules nhiệt được giải phóng.