Някои химични реакции отделят енергия чрез топлина. С други думи, те пренасят топлината в заобикалящата ги среда. Те са известни като екзотермичен реакции: "Exo" се отнася до външен или външен, а "термичен" означава топлина.
Някои примери за екзотермични реакции включват горене (изгаряне), реакции на окисление (ръжда) и неутрализационни реакции между киселини и основи. Много ежедневни предмети като нагреватели за ръце и самонагряващи се кутии за кафе и други топли напитки претърпяват екзотермични реакции.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
За да изчислите количеството топлина, отделено при химична реакция, използвайте уравнението Q = mc ΔT, където Въпрос: е предадената топлинна енергия (в джаули), м е масата на течността, която се нагрява (в килограми), ° С е специфичният топлинен капацитет на течността (джаул на килограм градуса по Целзий), и ΔT е промяната в температурата на течността (градуса по Целзий).
Разлика между топлина и температура
Важно е да запомните, че температурата и топлината не са едно и също нещо.
Температура е мярка за това колко горещо е нещо, измерено в градуси по Целзий или градуси по Фаренхайт, докато топлина е мярка за топлинната енергия, съдържаща се в обект, измерена в джаули.Когато топлинната енергия се предава на обект, повишаването на температурата му зависи от:
- масата на обекта
- веществото, от което е направен обектът
- количеството енергия, приложено към обекта
Колкото повече топлинна енергия се предава на даден обект, толкова по-голямо е неговото повишаване на температурата.
Специфичен топлинен капацитет
Специфичният топлинен капацитет (° С) на веществото е количеството енергия, необходимо за промяна на температурата от 1 kg от веществото с 1 единица температура. Различните вещества имат различен специфичен топлинен капацитет, например водата има специфичен топлинен капацитет от 4 181 джаула / кг градуса С, кислородът има специфичен топлинен капацитет от 918 джаула / кг градуса С, а оловото има специфичен топлинен капацитет от 128 джаула / кг градуса C.
Калкулатор на топлинна енергия
За да изчислите енергията, необходима за повишаване на температурата на известна маса на веществото, използвате формулата за специфична топлина:
Q = m × c × ΔT
Въпрос: е енергията, пренесена в джаули, м е масата на веществата в кг, ° С е специфичният топлинен капацитет в J / kg градуса C, и ΔT е температурната промяна в градуси C в специфичната топлинна формула.
Топлинен калкулатор
Представете си, че 100 g киселина са смесени със 100 g алкали, което води до повишаване на температурата от 24 градуса С до 32 градуса С.
Уравнението за реакция на неутрализация между киселина и алкал може да бъде намалено до:
З.+ + ОН- -> H2O
Формулата, която да се използва: Q = mc ∆T
Маса = м = 100 g + 100 g / 1000 g на kg = 0,2 g (една значима цифра)
Специфичен топлинен капацитет на водата = ° С = 4,186 J / kg градуса С
Промяна в температурата = ΔT = 24 градуса C - 32 градуса C = -8 градуса C
Въпрос: = (0,2 kg) (4,186 J / kg градуса C) (-8 градуса C)
Q = -6,688 J, което означава, че се отделя 6688 джаула топлина.