كيفية حل درجة الحرارة النهائية في جهاز قياس السعرات الحرارية

أعد قراءة سؤال الواجب المنزلي / الاختبار وحدد المعلومات التي يمكنك استخلاصها من السؤال. من المحتمل أن تحصل على المحتوى الحراري للتفاعل وثابت المسعر والسعة الحرارية للخليط المتكون من التفاعل في المسعر ، جنبًا إلى جنب مع درجات حرارة البداية.

تذكر أنه في المسعر المثالي ، تكون الحرارة المنبعثة من التفاعل مساوية لمجموع الحرارة المكتسبة من المسعر والحرارة المكتسبة من محتوياته. علاوة على ذلك ، سيصل كل من المسعر ومحتوياته إلى نفس درجة الحرارة النهائية - Tf. وبالتالي ، يمكنك استخدام هذه المعلومات لكتابة المعادلة التالية: المحتوى الحراري للتفاعل = (السعة الحرارية للمحتويات) x (كتلة المحتويات) x (Ti - Tf) + (ثابت المسعرات) x (Ti - Tf) حيث Ti هي درجة الحرارة الأولية و Tf هو النهائي درجة الحرارة. لاحظ أنك تطرح Tfinal من Tinitial وليس العكس. هذا لأنه في الكيمياء ، المحتوى الحراري للتفاعل يكون سالبًا إذا أعطى التفاعل حرارة. إذا أردت ، يمكنك طرح Ti من Tf بدلاً من ذلك ، طالما أنك تتذكر قلب العلامة على إجابتك عند الانتهاء.

قسّم كلا الجانبين على ((السعة الحرارية للمحتويات) × (كتلة المحتويات) + (ثابت المسعر)) للحصول على التالي: المحتوى الحراري للتفاعل / ((السعة الحرارية للمحتويات) × (كتلة المحتويات) + (ثابت المسعر)) = Ti - تف

أدخل الأرقام المعطاة لك كجزء من السؤال واستخدمها لحساب Tf. على سبيل المثال ، إذا كان المحتوى الحراري للتفاعل هو -200 كيلو جول ، فإن السعة الحرارية للخليط تكونت بواسطة التفاعل هو 0.00418 كيلو جول / جرام كلفن ، والكتلة الكلية لنواتج التفاعل 200 جرام ، وثابت المسعر 2 كيلو جول / كلفن ، ودرجة الحرارة الأولية 25 درجة مئوية ، فما هو تف؟

الإجابة: أولاً ، اكتب المعادلة: Tf = Ti - (المحتوى الحراري للتفاعل / ((السعة الحرارية للمحتويات) × (كتلة المحتويات) + (ثابت المسعر)))

الآن ، أدخل جميع الأرقام وحل: Tf = 25 درجة - (-200 kJ / (0.00418 kJ / g K ضرب 200 g + 2 kJ / K)) Tf = 25 درجة - (-200 kJ / 2.836 kJ / K) ) Tf = 25 + 70.5 Tf = 95.5 درجة مئوية

مراجع

عن المؤلف