როგორ გამოვთვალოთ გამოთავისუფლებული სითბოს რაოდენობა

ზოგიერთი ქიმიური რეაქცია სითბოს გამოყოფს ენერგიას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ისინი სითბოს გადასცემენ თავიანთ გარემოცვას. ეს ცნობილია როგორც ეგზოთერმული რეაქციები: "Exo" ეხება გარე, ან გარედან და "თერმული" ნიშნავს სითბოს.

ეგზოთერმული რეაქციების რამდენიმე მაგალითში შედის წვა (წვა), დაჟანგვის რეაქციები (ჟანვა) და მჟავებსა და ტუტეებს შორის ნეიტრალიზაციის რეაქციები. ბევრ ყოველდღიურ ნივთს, როგორიცაა ხელის გამათბობლები და თვითგათბობის ქილა ყავისა და სხვა ცხელი სასმელებისათვის, ექვემდებარება ეგზოთერმული რეაქციები.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ქიმიურ რეაქციაში გამოყოფილი სითბოს რაოდენობის გამოსათვლელად გამოიყენეთ განტოლება Q = mc ΔTსად Q არის გადაცემული სითბოს ენერგია (ჯოულებში), მ არის თხევადი სითხის მასა (კილოგრამებში), გ არის სითხის სპეციფიკური სითბოს ტევადობა (ჯოული კილოგრამი ცელსიუსით) და ΔT არის სითხის ტემპერატურის ცვლილება (ცელსიუსის გრადუსი).

მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ ტემპერატურა და სითბო არ არის იგივე. ტემპერატურა არის იმის საზომი, რამდენად ცხელია რაღაც, იზომება ცელსიუსის გრადუსით ან ფარენგეიტის გრადუსით, ხოლო

როდესაც სითბოს ენერგია გადადის ობიექტზე, მისი ტემპერატურის ზრდა დამოკიდებულია:

• ობიექტის მასა
• ნივთიერება, რომლისგანაც მზადდება ობიექტი 
• ენერგიის რაოდენობა, რომელიც გამოიყენება ობიექტზე

რაც მეტი სითბო გადადის ობიექტზე, მით უფრო იზრდება მისი ტემპერატურა.

კონკრეტული სითბოს ტევადობა (გ) ნივთიერება არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა 1 კგ ნივთიერების ტემპერატურის 1 ერთეულით შეცვლისთვის. სხვადასხვა ნივთიერებებს აქვთ სხვადასხვა სპეციფიკური სითბოს ტევადობა, მაგალითად, წყლის სპეციფიკური სითბოს ტევადობაა 4,181 ჯოული / კგ გრადუსი C, ჟანგბადის სპეციფიკური სითბოს ტევადობაა 918 ჯოული / კგ გრადუსი C, ხოლო ტყვიის სპეციფიკური სითბოს ტევადობა 128 ჯოული / კგ გრადუსი გრადუსი

ნივთიერების ცნობილი მასის ტემპერატურის ასამაღლებლად საჭირო ენერგიის გამოსაანგარიშებლად იყენებთ სპეციფიკურ სითბოს ფორმულას:

Q = მ × გ × ΔT

Q არის ჯულით გადატანილი ენერგია, მ არის ნივთიერებების მასა კგ-ში, გ არის კონკრეტული სითბოს ტევადობა J / კგ გრადუს C- ში და ΔT არის ტემპერატურის ცვლილება C გრადუსში სპეციფიკური სითბოს ფორმულაში.

წარმოიდგინეთ, რომ 100 გრ მჟავას შეერიეს 100 გრ ტუტე, რის შედეგადაც ტემპერატურა 24 გრადუსიდან 32 გრადუსამდე გაიზარდა.

მჟავას და ტუტეს შორის განეიტრალების რეაქციის განტოლება შეიძლება შემცირდეს შემდეგზე:

ჰ⁺ + ოჰ^- -> H2O
გამოსაყენებელი ფორმულა: Q = mc ∆T

მასა = მ = 100 გ + 100 გ / 1000 გ კგ = 0,2 გ (ერთი მნიშვნელოვანი ციფრი)

წყლის სპეციფიკური სითბოს ტევადობა = გ = 4,186 J / კგ გრადუსი C
ტემპერატურის ცვლილება = ΔT = 24 გრადუსი C - 32 გრადუსი C = -8 გრადუსი C

Q = (0.2 კგ) (4,186 J / კგ გრადუსი C) (-8 გრადუსი C)
Q = -6,688 J, რაც ნიშნავს, რომ 6,688 ჯოული სითბო გამოიყოფა.