Mõned keemilised reaktsioonid eraldavad soojuse kaudu energiat. Teisisõnu edastavad nad soojust ümbritsevale. Need on tuntud kui eksotermiline reaktsioonid: "Exo" on seotud välise või väljastpoolt ning "termiline" tähendab soojust.
Mõned eksotermiliste reaktsioonide näited hõlmavad põlemist (põlemist), oksüdatsioonireaktsioone (roostetamist) ja neutraliseerimisreaktsioone hapete ja leeliste vahel. Paljud igapäevased esemed, näiteks käte soojendajad ja kohvi ja muude kuumade jookide isekuumenevad purgid, läbivad eksotermilisi reaktsioone.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Keemilise reaktsiooni käigus eralduva soojushulga arvutamiseks kasutage võrrandit Q = mc ΔT, kus Q on ülekantav soojusenergia (džaulides), m on kuumutatava vedeliku mass (kilogrammides), c on vedeliku erisoojusvõimsus (džaulides kilogrammi Celsiuse järgi) ja ΔT on vedeliku temperatuuri muutus (Celsiuse kraad).
Soojuse ja temperatuuri erinevus
Oluline on meeles pidada, et temperatuur ja kuumus pole sama asi. Temperatuur on mõõdik selle kohta, kui miski on kuum, mõõdetuna Celsiuse kraadides või Fahrenheiti kraadides
kuumus on objektis sisalduva soojusenergia mõõt džaulides.Soojusenergia kandumisel objektile sõltub selle temperatuuri tõus:
- eseme mass
- aine, millest objekt on valmistatud
- objektile rakendatud energiakogus
Mida rohkem soojusenergiat objektile kantakse, seda suurem on selle temperatuuri tõus.
Spetsiifiline soojusvõimsus
Spetsiifiline soojusvõimsus (c) aine on energia kogus, mis on vajalik 1 kg aine temperatuuri muutmiseks 1 temperatuuriühiku võrra. Erinevatel ainetel on erinev erisoojusvõimsus, näiteks vee erisoojusvõime on 4181 džauli / kg kraadi C, hapniku erisoojusvõimsus on 918 džauli / kg C ja plii erisoojusvõimsus 128 džauli / kg kraadi C.
Soojusenergia kalkulaator
Aine teadaoleva massi temperatuuri tõstmiseks vajaliku energia arvutamiseks kasutage konkreetset soojusvalemit:
Q = m × c × ΔT
Q on džaulides ülekantav energia, m on ainete mass kilogrammides, c on erisoojusvõimsus J / kg C kraadi ja ΔT on temperatuuri muutus kraadides C konkreetses valemis.
Soojuseraldusega kalkulaator
Kujutage ette, et 100 g hapet segati 100 g leelisega, mille tulemusel tõusis temperatuur 24 kraadilt 32 kraadile.
Happe ja leelise neutraliseerimisreaktsiooni võrrandit saab vähendada järgmiseks:
H+ + OH- -> H2O
Kasutatav valem: Q = mc ∆T
Mass = m = 100 g + 100 g / 1000 g / kg = 0,2 g (üks oluline näitaja)
Vee erisoojusvõimsus = c = 4186 J / kg kraadi C
Temperatuuri muutus = ΔT = 24 kraadi C - 32 kraadi C = -8 kraadi C
Q = (0,2 kg) (4186 J / kg kraadi C) (-8 kraadi C)
Q = -6,688 J, mis tähendab, et eraldub 6688 džauli soojust.
