Certaines réactions chimiques libèrent de l'énergie par la chaleur. En d'autres termes, ils transfèrent de la chaleur à leur environnement. Ceux-ci sont connus comme exothermique réactions: "Exo" se rapporte à l'extérieur, ou à l'extérieur, et "thermique" signifie la chaleur.
Quelques exemples de réactions exothermiques incluent la combustion (combustion), les réactions d'oxydation (rouille) et les réactions de neutralisation entre les acides et les alcalis. De nombreux articles du quotidien comme les chauffe-mains et les canettes auto-chauffantes pour le café et autres boissons chaudes subissent des réactions exothermiques.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Pour calculer la quantité de chaleur libérée dans une réaction chimique, utilisez l'équation Q = mc T, où Q est l'énergie thermique transférée (en joules), m est la masse du liquide chauffé (en kilogrammes), c est la capacité calorifique spécifique du liquide (joule par kilogramme degrés Celsius), et T est la variation de température du liquide (degrés Celsius).
Différence entre la chaleur et la température
Il est important de se rappeler que la température et la chaleur ne sont pas la même chose. Température est une mesure de la température de quelque chose, mesurée en degrés Celsius ou en degrés Fahrenheit, tandis que Chauffer est une mesure de l'énergie thermique contenue dans un objet mesurée en joules.
Lorsque l'énergie thermique est transférée à un objet, son augmentation de température dépend de :
- la masse de l'objet
- la substance à partir de laquelle l'objet est fabriqué
- la quantité d'énergie appliquée à l'objet
Plus l'énergie thermique transférée à un objet est importante, plus sa température augmente.
La capacité thermique spécifique
La capacité thermique massique (c) d'une substance est la quantité d'énergie nécessaire pour modifier la température de 1 kg de la substance par 1 unité de température. Différentes substances ont des capacités thermiques spécifiques différentes, par exemple, l'eau a une capacité thermique spécifique de 4 181 joules/kg degrés C, l'oxygène a une capacité thermique spécifique de 918 joules/kg degrés C et le plomb a une capacité thermique spécifique de 128 joules/kg degrés C.
Calculateur d'énergie thermique
Pour calculer l'énergie nécessaire pour élever la température d'une masse connue d'une substance, vous utilisez la formule de la chaleur spécifique :
Q = m × c × T
Q est l'énergie transférée en joules, m est la masse des substances en kg, c est la capacité thermique massique en J/kg degrés C, et T est le changement de température en degrés C dans la formule de chaleur spécifique.
Calculateur de dégagement de chaleur
Imaginez que 100 g d'un acide ont été mélangés à 100 g d'un alcali, ce qui a entraîné une augmentation de la température de 24 degrés C à 32 degrés C.
L'équation d'une réaction de neutralisation entre un acide et un alcali peut être réduite à :
H+ + OH- --> H2O
La formule à utiliser: Q = mc T
Masse = m = 100 g + 100 g / 1000 g par kg = 0,2 g (un chiffre significatif)
Capacité calorifique spécifique de l'eau = c = 4 186 J/kg degrés C
Changement de température = ΔT = 24 degrés C - 32 degrés C = -8 degrés C
Q = (0,2 kg) (4 186 J/kg degrés C) (-8 degrés C )
Q = -6 688 J, ce qui signifie que 6 688 joules de chaleur sont libérés.