logo

TechCodeview

Reakcijas siltuma formula

The reakcijas siltums zināms arī kā Reakcijas entalpija ir starpība starp entalpijas vērtību ķīmiskajā reakcijā pastāvīgā spiedienā. Tā ir termodinamiskā mērvienība, ko izmanto, lai noteiktu kopējo enerģijas daudzumu, kas saražots vai atbrīvots uz vienu molu reakcijā. Rezultātā ķīmiskās reakcijas siltumu var definēt kā siltumu, kas izdalās vidē vai tiek absorbēts, kamēr reakcija notiek nemainīgā spiedienā un temperatūrā. Džouls (J) ir mērvienība, ko izmanto, lai izmērītu kopējo saņemtā vai izdalītā siltuma daudzumu.

Ķīmiskajās reakcijās siltums galvenokārt tiek pārnests starp reaģējošo sistēmu kā vienu vidi un apkārtējo kā otru. Pirms un pēc ķīmiskās transformācijas siltumenerģijas daudzums ir vienāds. Citiem vārdiem sakot, siltums, kas iegūts vai zaudēts reaģējošā sistēmā, ir līdzvērtīgs siltumam, kas iegūts vai zaudēts apkārtnē.



Kas ir reakcijas siltums?

Vienkāršiem vārdiem sakot, reakcijas siltums ir enerģijas daudzums, kas nepieciešams, lai veiktu norādīto reakciju; tas ir negatīvs eksotermiskām reakcijām un pozitīvs endotermiskām reakcijām. Šeit e ndotermiskai reakcijai ∆H ir pozitīvs, savukārt ∆H ir negatīvs tām reakcijām, kas rada siltumu.

Ja dotā reakcija tiek veikta nemainīgā tilpumā, siltums, kas nepieciešams, lai ietekmētu reakciju, ir tikai iekšējās enerģijas (∆U) pieaugums caur ∆H/∆U būs negatīvs endotermiskai un pozitīvs eksotermiskai reakcijai.

Reakcijas siltuma formula

Q = m × c × ΔT



kur,

  • Q = reakcijas siltums,
  • m = barotnes masa,
  • c = reakcijas vides īpatnējā siltumietilpība,
  • ∆T = vides temperatūras starpība.

Turklāt mums ir arī cits vienādojums, piemēram,

Reakcijas siltums = ΔH (produkti) – ΔH (reaģenti)



kur,

  • ΔH = siltuma vērtības izmaiņas

Atrisināti piemēri par reakcijas siltuma formulu

1. piemērs: Aprēķiniet siltuma izmaiņas, kas rodas, sadegot etanolam, kad noteikts vielas daudzums tiek sadedzināts gaisā, lai 200 g ūdens paaugstinātu temperatūru no 28 līdz 42 grādiem pēc Celsija, ar nosacījumu, ka ūdens īpatnējā siltumietilpība ir 4,2 J /g.K.

Risinājums:

Tiek dots, ka

c = 4,2 Jg-1K-1,

m = 200 g,

ΔT = 42–28,

t.i., ΔT = 14 °C vai 14 K

Šeit jautājumā minēts, ka tiek sadedzināts noteikts daudzums etanola, lai paaugstinātu ūdens temperatūru, kas nozīmē, ka etanola sadegšanas procesā rodas ūdens absorbētais siltums. Degšanas procesā zaudētais siltuma daudzums ir vienāds ar ūdens iegūto siltuma daudzumu.

Izmainītā siltuma daudzumu var noteikt, izmantojot formulu,

Q = m × c × ΔT

Q = 200 × 4,2 × 14

Tāpēc Q = 11760 J

2. piemērs. Ja nātrija hlorīdu izšķīdina 100 g ūdens 25°C temperatūrā, iegūtā šķīduma temperatūra pēc pareizas maisīšanas ir 21°C. Ja tiek pieņemts, ka šķīduma īpatnējā siltumietilpība ir 4,18 J / g°C, aprēķiniet siltuma izmaiņas šķīdināšanas procesā.

Risinājums:

Šeit ir dots, ka

c = 4,18 J/g°C,

m = 100 g,

ΔT = 25–21,

t.i., ΔT = 4 K

Procesa rezultātā temperatūra pazeminās, norādot, ka sāls izšķīdināšanai ir tendence uz siltuma absorbciju no sistēmas. Tā kā ūdens zaudētais siltums ir tāds pats kā sāls absorbētais siltums,

Mums ir,

Q = m × c × ΔT

Q = 100 × 4,18 × 4

Tāpēc Q = 1672 J

3. piemērs. Cik daudz siltuma izdalās, kad 240 grami dzelzs atdziest no 90 °C līdz 25 °C? (Ņemots vērā: c = 0,452 J / g °C).

Risinājums:

kā java savienot virknes

Mums ir,

m = 240 g,

Dzelzs īpatnējā siltumietilpība (c) = 0,452 J/g°C,

ΔT = beigu temperatūra – sākotnējā temperatūra = 25 – 90 = -65 °C

Mums ir formula,

Q = m × c × ΔT

Ievietojot dotās vērtības augstākajā vienādojumā, mēs iegūstam,

Q = 240 × 0,452 × (-65)

tātad Q = -7051,2 J

i., Q = -7,05 KJ

Tāpēc 7,05 KJ procesa laikā izdalās siltums.

savienojiet datubāzi java

4. piemērs. Cik daudz oglekļa var uzsildīt no 20 °C līdz 100 °C ar 650 KJ enerģiju? (Dotais: c = 4,184 J/g °C)

Risinājums:

Šeit mums tiek dota,

c = 4,184 J/g grādi C,

q = 650 KJ = 650 000 J

ΔT = 100 – 20 = 80 grādi pēc Celsija

Mums tiek lūgts atrast masu (m), lai mums būtu formula,

Q = m × c × ΔT

iepriekš minētais vienādojums mums dos,

m = Q / (c × ΔT)

ievietojot dotās vērtības iepriekš minētajā vienādojumā, mēs iegūsim faktisko nepieciešamo oglekļa masu,

m = 650000 / (4,184 × 80)

m = 1941,9 g

t.i., m = 194 kg

5. piemērs. Kāda ir īpatnējā siltumietilpība 60 gramiem vielas, kas uzsilst no 30°C līdz 40°C, pievienojot 968 J enerģijas?

Risinājums:

Jautājumā ir norādīts, ka

m = 60 g

ΔT = 40 – 30 = 10 grādi pēc Celsija

q = 968 džouli

Mums ir jāatrod īpatnējā siltuma jauda ( c ), lai iegūtu formulu,

Q = m × c × ΔT

iepriekš minētais vienādojums mums dos,

c = Q / (m × ΔT)

ievietojot dotās vērtības iepriekš minētajā vienādojumā, mēs iegūsim,

c = 968 / (50 × 10)

c = 1,936 J/g°C

Saistītie raksti, kuru pamatā ir formulas: