Molārā siltuma jauda ir siltuma daudzums, kas jāpievieno, lai paaugstinātu 1 molu (mol) vielas, lai tās temperatūru paaugstinātu par vienu grādu (vai nu pēc Celsija, vai Kelvina). Molāro siltuma jaudu var atrast, izmantojot molārās siltuma jaudas formulu, kurai nepieciešams ņemt īpatnējo siltumu un reizināt ar molisko masu.
Molārā siltuma jaudas formula ir parādīta zemāk:
Kāds ir īpatnējais siltums? The īpašs karstums šķidruma ir siltuma daudzums, kas jāpievieno 1 gramam šķidruma, lai paaugstinātu tā temperatūru par vienu grādu (vai nu pēc Celsija, vai Kelvina). Jo lielāka siltuma jauda, jo vairāk siltuma nepieciešams, lai paaugstinātu temperatūru.
The siltuma jauda ir vispārīgāks nekā jebkurš no iepriekš minētajiem terminiem. Tas norāda siltuma daudzumu, kas nepieciešams, lai paaugstinātu noteiktā vielas daudzuma temperatūru par vienu grādu.
Kāds ir īpatnējais ūdens siltums?
Ūdens īpatnējais siltums ir 4,18 J / g-K. Ir svarīgi atzīmēt mērvienības: Džouli ir paredzēti enerģijai vai siltumam. Kelvins ir paredzēts siltuma pakāpes palielināšanai. Visbeidzot, g ir noteikts vielas daudzums.
Kāda ir ūdens molārā siltuma jauda?
Atcerieties, ka vielas molārā siltuma jauda ir 1 mol vielas siltuma jauda. Tas nozīmē, ka vienībās gramu vietā jāiekļauj mol.
Gramu vietā jums jāpārvērš molā. Tam nepieciešama molārās siltuma jaudas formula. Tas nozīmē, ka jums ir nepieciešams īpašais ūdens siltums un ūdens molārā masa. Ūdens molārā masa ir 18,0 g / mol.
Reizinot to, ka jūs iegūstat:
Molārās siltuma jaudas aprēķināšana
Parasti, lai atrastu savienojuma vai elementa molāro siltuma jaudu, jūs vienkārši reiziniet īpatnējo siltumu ar molisko masu.
Piemēram, metāna īpatnējais siltums (CH4) ir 2,20 J / g-K. Lai pārveidotu par molāro siltuma jaudu, varat izmantot molārās siltuma jaudas formulu: reiziniet īpatnējo siltumu ar metāna molāro masu. Metāna molārā masa ir 16,04 J / g-K.
Reizinot iepriekš minēto, iegūstat:
Cik daudz siltuma nepieciešams, lai paaugstinātu vielas temperatūru?
Lai aprēķinātu, cik daudz siltuma nepieciešams, lai paaugstinātu noteikta vielas daudzuma temperatūru par noteiktu grādu skaitu, varat izmantot šādu vienādojumu:
Šeit q ir siltums, n ir mol skaits, C ir molārā siltuma jauda un ΔT ir temperatūras izmaiņas.
Piemēram: Cik daudz siltuma nepieciešams, lai 5 mol dzīvsudraba (Hg) temperatūru paaugstinātu par 10 K? Dzīvsudraba īpatnējais siltums ir 27,8 J / mol-K.
Tādējādi
n = 5 mol
C = 27,8 J / mol-K
ΔT = 10 K
q =?
Pievienojot to vienādojumam, iegūst:
Tātad siltuma daudzums, kas vajadzīgs, lai sildītu 5 mol Hg par 10 K, ir:
Varat arī izmantot šo vienādojumu, lai atrastu vielas molu skaitu, ja zināt, cik daudz siltuma tika absorbēts.
Piemēram: Jūs zināt, ka kalcija karbonāta (CaCO3) ir paaugstināts par 5 K, absorbētā enerģija bija 550 J, un molārā siltuma jauda ir 82 J / mol-K.
n =?
C = 82 J / mol-K
ΔT = 5 K
q = 550 J
Tas nozīmē, ka jūs varat pārkārtot sākotnējo vienādojumu, lai tā vietā, lai atrisinātu q, kuru jūs jau zināt, jūs varētu atrisināt n.
Pievienojiet zināmās vērtības:
Visbeidzot, tas nozīmē, ka izlasē bija:
Šis vienādojums ļauj noteikt jebkuru no četriem lielumiem, ņemot vērā, ka jums ir pārējie trīs!