როგორ გადავწყვიტოთ საბოლოო ტემპერატურა კალორიმეტრში

კალორიმეტრით შეგიძლიათ შეაფასოთ რეაქციის ენთალპიები ან სითბოს ტევადობა შინაარსის საბოლოო ტემპერატურის (Tf) გამოყენებით. რა მოხდება, თუ იცით თქვენი რეაქციის რეაქციის ანთალპია და თქვენს მიერ გამოყენებული მასალების სითბური ტევადობა და გსურთ იმის პროგნოზირება, თუ რა იქნება Tf ამის ნაცვლად? ამის გაკეთება თქვენც შეგიძლიათ - და სინამდვილეში, ამ ტიპის პრობლემა ქიმიის გაკვეთილებზე ქვიზების საერთო კითხვაა.

წაიკითხეთ საშინაო დავალების / ვიქტორინის კითხვა და განსაზღვრეთ რა ინფორმაციის ამოღება შეგიძლიათ შეკითხვიდან. ალბათ მოგეცემათ რეაქციის ენტალპია, კალორიმეტრის მუდმივა და სითბოს ტევადობა ნარევი, რომელიც წარმოიქმნება კალორიმეტრში რეაქციით, საწყისი ტემპერატურებით.

გახსოვდეთ, რომ სრულყოფილ კალორიმეტრში, რეაქციის შედეგად გამოყოფილი სითბო ტოლია კალორიმეტრით მიღებული სითბოს ჯამისა და მისი შინაარსით მიღებული სითბოს ჯამის. უფრო მეტიც, კალორიმეტრიც და მისი შინაარსიც მიაღწევს იმავე საბოლოო ტემპერატურას - Tf. შესაბამისად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს ინფორმაცია შემდეგი განტოლების დასაწერად: რეაქციის ენტალპია = (შინაარსის სითბოს ტევადობა) x (შინაარსის მასა) x (Ti - Tf) + (კალორიმეტრის მუდმივა) x (Ti - Tf) სადაც Ti საწყისი ტემპერატურაა, Tf კი საბოლოო ტემპერატურა გაითვალისწინეთ, რომ Tfinal– ს გამოკლებთ Tinitial– დან და არა პირიქით. ეს იმიტომ ხდება, რომ ქიმიაში რეაქციის ენთალპია უარყოფითია, თუ რეაქცია სითბოს გამოყოფს. თუ გსურთ, ამის მაგივრად შეგიძლიათ Tf გამოაკლდეთ Tf, მანამ, სანამ გახსოვთ, რომ პასუხი ნიშანზე დააბრუნეთ.

გაყავით ორივე მხარე ((შინაარსით სითბოს ტევადობა) x (შინაარსი) + (კალორიმეტრის მუდმივა)) შემდეგი: რეაქციის ენტალპია / ((შინაარსი სითბოს ტევადობა) x (შინაარსი მასა) + (კალორიმეტრის მუდმივა)) = Ti - ტფ

შეაერთეთ მოცემული ნომრები კითხვის ნაწილად და გამოიყენეთ ისინი Tf- ის გამოსათვლელად. მაგალითად, თუ რეაქციის ენთალპია -200 კჯ-ია, ნარევის სითბოს ტევადობა წარმოიქმნება რეაქცია არის 0.00418 კჯ / გრამი კელვინი, რეაქციის პროდუქტების საერთო მასა 200 გრამია, კალორიმეტრის მუდმივაა 2 კჯ / კ, ხოლო საწყისი ტემპერატურა 25 C, რა არის ტფ?

პასუხი: პირველ რიგში, დაწერეთ თქვენი განტოლება: Tf = Ti - (რეაქციის ენტალპია / ((შინაარსი სითბოს ტევადობა) x (შინაარსი მასა) + (კალორიმეტრის მუდმივა)))

ახლა, ჩართეთ თქვენი ყველა ნომერი და ამოხსენით: Tf = 25 გრადუსი - (-200 კჯ / ((0,00418 კჯ / გ კ ჯერ 200 გ + 2 კჯ / კ)) Tf = 25 გრადუსი - (-200 კჯ / 2,836 კჯ / კ ) Tf = 25 + 70.5 Tf = 95.5 გრადუსი C

გამოყენებული ლიტერატურა

  • "ქიმიური პრინციპები: გამჭრიახობისკენ სწრაფვა"; პიტერ ატკინსი და სხვები; 2008
  • ფლორიდის უნივერსიტეტის ქიმიის დეპარტამენტი: კალორიმეტრია

ავტორის შესახებ

სან-დიეგოში დაფუძნებული ჯონ ბრენანი 2006 წლიდან წერდა მეცნიერებასა და გარემოს შესახებ. მისი სტატიები გამოჩნდა "უამრავი", "სან დიეგოს მკითხველი", "სანტა ბარბარა დამოუკიდებელი" და "ისტ ბეი" ყოველთვიურად. "ბრენანს აქვს მეცნიერების ბაკალავრის ხარისხი ბიოლოგიაში კალიფორნიის უნივერსიტეტის სან დიეგოში.

  • გაზიარება
instagram viewer