Abilități de dezvoltat

calorimetrie

  • Efectuați și descrieți calculele calorimetrice

Cum măsoară ΔH?

Dacă doriți să măsurați ΔH, utilizați de obicei calorimetria, ceea ce înseamnă doar măsurarea căldurii. Modul obișnuit în care se face acest lucru este măsurând cât de mult crește temperatura unui sistem atunci când are loc procesul. De exemplu, poate avem 2 soluții (cum ar fi o soluție acidă și o bază) și le amestecăm într-un termos. Măsurăm temperatura soluțiilor înainte de amestecare și, de asemenea, după reacție. Deoarece lansăm reacția într-un termos, ne așteptăm ca aproape toată căldura din reacție să rămână în termos. De asemenea, nu închidem termosul până la capăt, astfel încât presiunea este întotdeauna presiunea atmosferică. Reacția de entalpie este legată de schimbarea temperaturii, dar cum, exact?

Capacitate de căldură

Capacitate termică ne spune cât de multă căldură este necesară pentru a crește temperatura unui obiect sau substanță cu o anumită cantitate. Unitatea calorii este energia necesară pentru a crește temperatura de 1 g de apă cu 1 grad (fie Celsius, fie Kelvin). 1 calorie = 4,18 J. În general, capacitatea de căldură este

În funcție de ceea ce este convenabil, capacitatea de căldură poate fi definită în moduri diferite. Uneori este definit folosind căldura transferată la presiune constantă, iar alteori căldura transferată la volum constant. Căldura specifică este capacitatea de căldură pe unitate de masă:

Capacitatea de căldură molară este capacitatea de căldură per mol de substanță. Dacă cunoașteți capacitatea termică a sistemului, puteți calcula ΔH folosind datele de schimbare a temperaturii dintr-un experiment de calorimetrie. În exemplul reacției acido-bazice din termos, ați dori capacitatea termică a termosului și ați adăuga capacitatea termică a soluției, pe care o puteți calcula folosind căldura specifică sau molară a apei.

Efectuarea de calcule de calorimetrie

În primul rând, trebuie să fiți puțin atenți dacă experimentul a fost făcut la presiune constantă sau volum constant. Aceasta va determina dacă calculați entalpia sau energia internă a reacției. În al doilea rând, asigurați-vă că vă dați seama corect de capacitatea de căldură a sistemului. Este posibil să trebuiască să adăugați capacități de căldură ale diferitelor părți ale sistemului folosind (masa x căldură specifică) sau (moli x capacitate de căldură molară) din fiecare parte. După ce ați dat seama de acest lucru, de obicei îl puteți gândi la o „conversie a unității” și puteți utiliza analiza dimensională pentru a combina toate cantitățile pe care le cunoașteți pentru a găsi cantitatea dorită.

Linkuri externe

Colaboratori și atribuții

Emily V Eames (Colegiul City din San Francisco)