जारी गर्मी की मात्रा की गणना कैसे करें

कुछ रासायनिक अभिक्रियाएँ ऊष्मा द्वारा ऊर्जा मुक्त करती हैं। दूसरे शब्दों में, वे ऊष्मा को अपने परिवेश में स्थानांतरित करते हैं। इन्हें के रूप में जाना जाता है एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाएं: "एक्सो" बाहरी, या बाहर से संबंधित है, और "थर्मिक" का अर्थ है गर्मी।

एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाओं के कुछ उदाहरणों में दहन (जलना), ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं (जंग लगना) और एसिड और क्षार के बीच तटस्थता प्रतिक्रियाएं शामिल हैं। कॉफी और अन्य गर्म पेय पदार्थों के लिए कई रोजमर्रा की वस्तुएं जैसे हैंड वार्मर और सेल्फ-हीटिंग डिब्बे एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

रासायनिक अभिक्रिया में निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा का परिकलन करने के लिए समीकरण का प्रयोग करें क्यू = एमसी ΔT, कहां है क्यू स्थानांतरित ऊष्मा ऊर्जा है (जूल में), म गर्म किए जा रहे द्रव का द्रव्यमान है (किलोग्राम में), सी तरल की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है (जूल प्रति किलोग्राम डिग्री सेल्सियस), और टी तरल के तापमान में परिवर्तन (डिग्री सेल्सियस) है।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि तापमान और गर्मी एक ही चीज नहीं हैं।

जब ऊष्मा ऊर्जा किसी वस्तु में स्थानांतरित होती है, तो उसके तापमान में वृद्धि निर्भर करती है:

• वस्तु का द्रव्यमान
• जिस पदार्थ से वस्तु बनी है 
• वस्तु पर लागू ऊर्जा की मात्रा

किसी वस्तु को जितनी अधिक ऊष्मा ऊर्जा स्थानांतरित की जाती है, उसका तापमान उतना ही अधिक होता है।

विशिष्ट ताप क्षमता (सी) किसी पदार्थ की ऊर्जा की वह मात्रा है जो पदार्थ के 1 किलो के तापमान को 1 इकाई तापमान से बदलने के लिए आवश्यक है। विभिन्न पदार्थों में अलग-अलग विशिष्ट ऊष्मा क्षमताएँ होती हैं, उदाहरण के लिए, पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 4,181 जूल/किलोग्राम होती है डिग्री सेल्सियस, ऑक्सीजन की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 918 जूल/किलो डिग्री सेल्सियस होती है, और सीसा की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 128 जूल/किलोग्राम होती है। डिग्री सी.

किसी पदार्थ के ज्ञात द्रव्यमान का तापमान बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की गणना करने के लिए, आप विशिष्ट ऊष्मा सूत्र का उपयोग करते हैं:

क्यू = एम × सी × T

क्यू जूल में स्थानांतरित ऊर्जा है, म किलो में पदार्थों का द्रव्यमान है, सी जे/किलो डिग्री सेल्सियस में विशिष्ट ताप क्षमता है, और टी विशिष्ट ऊष्मा सूत्र में डिग्री सेल्सियस में तापमान परिवर्तन है।

कल्पना कीजिए कि 100 ग्राम अम्ल को 100 ग्राम क्षार के साथ मिलाया गया, जिसके परिणामस्वरूप तापमान 24 डिग्री सेल्सियस से 32 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ गया।

अम्ल और क्षार के बीच उदासीनीकरण अभिक्रिया के समीकरण को निम्न तक घटाया जा सकता है:

एच⁺ + ओह^- -> एच2ओ
उपयोग करने का सूत्र: क्यू = एमसी ∆T

मास = म = १०० ग्राम + १०० ग्राम / १००० ग्राम प्रति किग्रा = ०.२ ग्राम (एक महत्वपूर्ण आंकड़ा)

पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता = सी = 4,186 जे/किलो डिग्री सेल्सियस
तापमान में परिवर्तन = T = 24 डिग्री C - 32 डिग्री C = -8 डिग्री C

क्यू = (0.2 किग्रा) (4,186 जे/किग्रा डिग्री सेल्सियस) (-8 डिग्री सेल्सियस)
Q = -6,688 J, अर्थात 6,688 जूल ऊष्मा निकलती है।