Některé chemické reakce uvolňují energii teplem. Jinými slovy, přenášejí teplo do svého okolí. Tito jsou známí jako exotermické reakce: „Exo“ se vztahuje na vnější nebo vnější a „termické“ znamená teplo.
Některé příklady exotermických reakcí zahrnují spalování (spalování), oxidační reakce (rezivění) a neutralizační reakce mezi kyselinami a zásadami. Mnoho předmětů každodenní potřeby, jako jsou ohřívače rukou a samoohřívací plechovky na kávu a jiné horké nápoje, podléhá exotermickým reakcím.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Pro výpočet množství tepla uvolněného při chemické reakci použijte rovnici Q = mc ΔT, kde Q je přenášená tepelná energie (v joulech), m je hmotnost ohřívané kapaliny (v kilogramech), C je měrná tepelná kapacita kapaliny (joule na kilogram stupňů Celsia) a ΔT je změna teploty kapaliny (stupně Celsia).
Rozdíl mezi teplem a teplotou
Je důležité si uvědomit, že teplota a teplo nejsou totéž. Teplota je míra toho, jak je něco horké, měřeno ve stupních Celsia nebo ve stupních Fahrenheita teplo je míra tepelné energie obsažené v objektu měřená v joulech.
Když se tepelná energie přenáší na objekt, jeho zvýšení teploty závisí na:
- hmotnost objektu
- látka, ze které je předmět vyroben
- množství energie aplikované na objekt
Čím více tepelné energie se na objekt přenáší, tím větší je jeho nárůst teploty.
Specifická tepelná kapacita
Specifická tepelná kapacita (C) látky je množství energie potřebné ke změně teploty 1 kg látky o 1 jednotku teploty. Různé látky mají různé měrné tepelné kapacity, například voda má měrnou tepelnou kapacitu 4 181 joulů / kg stupňů C, kyslík má měrnou tepelnou kapacitu 918 joulů / kg stupňů C a olovo má měrnou tepelnou kapacitu 128 joulů / kg stupně C.
Kalkulačka tepelné energie
Chcete-li vypočítat energii potřebnou ke zvýšení teploty známé hmotnosti látky, použijte vzorec specifického tepla:
Q = m × c × ΔT
Q je energie přenášená v joulech, m je hmotnost látek v kg, C je měrná tepelná kapacita v J / kg stupňů C a ΔT je změna teploty ve stupních C ve vzorci specifického tepla.
Kalkulačka uvolnění tepla
Představte si, že 100 g kyseliny bylo smícháno se 100 g alkálie, což vedlo ke zvýšení teploty z 24 stupňů C na 32 stupňů C.
Rovnici pro neutralizační reakci mezi kyselinou a zásadou lze snížit na:
H+ + OH- -> H2O
Vzorec, který se má použít: Q = mc ∆T
Hmotnost = m = 100 g + 100 g / 1000 g na kg = 0,2 g (jedna platná číslice)
Specifická tepelná kapacita vody C = 4 186 J / kg stupňů C.
Změna teploty = ΔT = 24 stupňů C - 32 stupňů C = -8 stupňů C
Q = (0,2 kg) (4 186 J / kg stupňů C) (-8 stupňů C)
Q = -6 688 J, což znamená, že se uvolní 6 688 joulů tepla.