كيف تحسب كمية الحرارة المنبعثة

بعض التفاعلات الكيميائية تطلق الطاقة بالحرارة. بمعنى آخر ، ينقلون الحرارة إلى محيطهم. هذه معروفة باسم طارد للحرارة التفاعلات: "Exo" يتعلق بالخارج أو الخارج ، و "thermic" تعني الحرارة.

بعض الأمثلة على التفاعلات الطاردة للحرارة تشمل الاحتراق (الاحتراق) ، تفاعلات الأكسدة (الصدأ) وتفاعلات التعادل بين الأحماض والقلويات. العديد من العناصر اليومية مثل تدفئة اليد وعلب القهوة وغيرها من المشروبات الساخنة ذاتية التسخين تخضع لتفاعلات طاردة للحرارة.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

استخدم المعادلة لحساب كمية الحرارة المنبعثة في تفاعل كيميائي س = mc ΔT، أين س هي الطاقة الحرارية المنقولة (بالجول) ، م هي كتلة السائل الذي يتم تسخينه (بالكيلوجرام) ، ج هي السعة الحرارية النوعية للسائل (جول لكل كيلوغرام درجة مئوية) ، و Δ ت هو التغير في درجة حرارة السائل (بالدرجات المئوية).

من المهم أن تتذكر أن درجة الحرارة والحرارة ليسا نفس الشيء. درجة حرارة هي مقياس لمدى سخونة شيء ما ، وتقاس بالدرجات المئوية أو درجة فهرنهايت ، بينما الحرارة هو مقياس للطاقة الحرارية الموجودة في جسم مُقاس بالجول.

عندما تنتقل الطاقة الحرارية إلى جسم ما ، فإن زيادة درجة حرارته تعتمد على:

• كتلة الجسم
• المادة التي يتكون منها الكائن 
• كمية الطاقة المطبقة على الجسم

كلما زادت الطاقة الحرارية المنقولة إلى جسم ما ، زادت درجة حرارته.

السعة الحرارية المحددة (ج) من مادة ما هو مقدار الطاقة اللازمة لتغيير درجة حرارة 1 كجم من المادة بمقدار وحدة درجة حرارة واحدة. المواد المختلفة لها سعات حرارية مختلفة ، على سبيل المثال ، للماء سعة حرارية محددة تبلغ 4181 جول / كجم درجة مئوية ، للأكسجين سعة حرارية محددة تبلغ 918 جول / كجم درجة مئوية ، والرصاص له سعة حرارية محددة تبلغ 128 جول / كجم درجة مئوية.

لحساب الطاقة المطلوبة لرفع درجة حرارة كتلة معروفة من مادة ما ، يمكنك استخدام صيغة الحرارة المحددة:

س = م × ج × ΔT

س هي الطاقة المنقولة بالجول ، م هي كتلة المواد بالكيلو جرام ، ج هي السعة الحرارية المحددة بـ J / kg درجة مئوية ، و Δ ت هو تغير درجة الحرارة بالدرجات C في صيغة الحرارة المحددة.

تخيل أن 100 جم من حمض تم خلطه مع 100 جم من مادة قلوية ، مما أدى إلى زيادة درجة الحرارة من 24 درجة مئوية إلى 32 درجة مئوية.

يمكن اختزال معادلة تفاعل التعادل بين حمض وقلوي إلى:

ح⁺ + أوه^- -> H2O
الصيغة التي يجب استخدامها: س = mc ∆T

الكتلة = م = 100 جم + 100 جم / 1000 جم لكل كجم = 0.2 جم (رقم واحد مهم)

السعة الحرارية النوعية للماء = ج = 4186 ج / كجم درجة مئوية
التغير في درجة الحرارة = ΔT = 24 درجة مئوية - 32 درجة مئوية = -8 درجات مئوية

س = (0.2 كجم) (4،186 J / كجم درجة مئوية) (-8 درجات مئوية)
Q = -6،688 J ، مما يعني إطلاق 6،688 جول من الحرارة.