"Toplota" predstavlja toplotno energijo molekul v snovi. Voda zmrzne pri 0 stopinjah Celzija. Toda temperatura ledene kocke lahko pade precej pod to. Ko ledeno kocko odstranimo iz zamrzovalnika, se kocka poveča, ko absorbira toploto iz okolice. Ko pa ledena kocka doseže 0 C, se začne topiti in njena temperatura ostaja na 0 v celotnem postopku taljenja, čeprav ledena kocka še naprej absorbira toploto. To se zgodi, ker toplotno energijo, ki jo absorbira ledena kocka, porabijo molekule vode, ki se med taljenjem ločijo med seboj.
Količina toplote, ki jo absorbira trdna snov v fazi taljenja, je znana kot latentna toplota fuzije in se meri s kalorimetrijo.
Prazno skodelico iz stiropora postavite na tehtnico in zapišite maso prazne skodelice v gramih. Nato skodelico napolnite s približno 100 mililitri destilirane vode. Napolnjeno skodelico vrnite na tehtnico in skupaj zapišite težo skodelice in vode.
Termometer postavite v vodo v skodelici, počakajte približno 5 minut, da se termometer priklopi toplotno ravnotežje z vodo, nato zapiši temperaturo vode kot začetno temperatura.
Na papirnate brisače položite dve ali tri kocke ledu, da odstranite tekočo vodo s površin kock, nato pa kocke hitro prenesite v skodelico iz stiropora. Z uporabo termometra nežno premešajte mešanico. Upoštevajte odčitke temperature na termometru. Skoraj takoj bi moral začeti padati. Nadaljujte z mešanjem in zapišite najnižjo temperaturo, navedeno na termometru, preden začne temperatura naraščati. Zapišite to vrednost kot "končno temperaturo".
Odstranite termometer in skodelico iz stiropora ponovno vrnite na tehtnico ter skupaj zapišite maso skodelice, vode in stopljenega ledu.
Določite maso vode v skodelici tako, da maso prazne skodelice odštejete od teže skodelice in vode skupaj, kot je bilo zbrano v koraku 1. Če je na primer prazna skodelica tehtala 3,1 grama, skodelica in voda pa skupaj 106,5 grama, je bila masa vode 106,5 - 3,1 = 103,4 g.
Izračunajte temperaturno spremembo vode tako, da od končne temperature vode odštejete začetno temperaturo vode. Če je bila torej začetna temperatura 24,5 C in končna 19,2 C, potem je deltaT = 19,2 - 24,5 = -5,3 C.
Izračunajte toploto, q, odvzeto iz vode, po enačbi q = mc (deltaT), kjer m in deltaT predstavljata maso in temperaturo sprememba vode oziroma c predstavlja specifično toplotno zmogljivost vode ali 4,184 joula na gram na stopinjo Celzija ali 4,187 J / g-C. Nadaljujemo primer iz korakov 1 in 2, q = ms (deltaT) = 103,4 g * 4,184 J / g-C * -5,3 C = -2293 J. To predstavlja toploto, odvzeto iz vode, zato njen negativni predznak. Po termodinamičnih zakonih to pomeni, da so ledene kocke v vodi absorbirale +2293 J toplote.
Določite maso ledenih kock tako, da maso skodelice, vode in kock lesa odštejete skupaj. Če so skodelica, voda in led skupaj tehtali 110,4 g, je bila masa ledenih kock 110,4 g - 103,4 g = 7,0 g.
Poiščite skrito toploto fuzije Lf v skladu z Lf = q ÷ m, tako da toploto q absorbirate z ledom, kot je določeno v koraku 3, z maso ledu, m, določeno v koraku 4 V tem primeru je Lf = q / m = 2293 J ÷ 7,0 g = 328 J / g. Primerjajte svoj eksperimentalni rezultat s sprejeto vrednostjo 333,5 J / g.