Nekatere kemične reakcije sproščajo energijo s toploto. Z drugimi besedami, toploto prenašajo v okolico. Ti so znani kot eksotermni reakcije: "Exo" se nanaša na zunanjo ali zunanjost, "termična" pa pomeni toploto.
Nekateri primeri eksotermnih reakcij vključujejo izgorevanje (izgorevanje), reakcije oksidacije (rjavenje) in nevtralizacijske reakcije med kislinami in alkalijami. Številni vsakdanji predmeti, kot so grelci za roke in samosegrevalne pločevinke za kavo in druge tople napitke, so podvrženi eksotermnim reakcijam.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Za izračun količine toplote, ki se sprosti v kemični reakciji, uporabite enačbo Q = mc ΔT, kje V je prenesena toplotna energija (v džulih), m masa tekočine, ki se segreva (v kilogramih), c specifična toplotna zmogljivost tekočine (džul na kilogram stopinj Celzija) in ΔT je sprememba temperature tekočine (stopinje Celzija).
Razlika med toploto in temperaturo
Pomembno je vedeti, da temperatura in toplota nista isti stvari. Temperatura je merilo, kako vroče je nekaj, merjeno v stopinjah Celzija ali stopinjah Fahrenheita, medtem ko
Ko se toplotna energija prenese na predmet, je njegovo zvišanje temperature odvisno od:
- masa predmeta
- snov, iz katere je predmet izdelan
- količina energije, uporabljene za predmet
Čim več toplotne energije se prenese na predmet, tem večje je njegovo povečanje temperature.
Specifična toplotna zmogljivost
Specifična toplotna zmogljivost (c) snovi je količina energije, ki je potrebna za spremembo temperature 1 kg snovi za 1 enoto temperature. Različne snovi imajo različne specifične toplotne kapacitete, na primer voda ima specifično toplotno zmogljivost 4.181 džul / kg stopinj C, kisik ima specifično toplotno zmogljivost 918 džul / kg stopinj C, svinec pa specifično toplotno zmogljivost 128 džul / kg stopinj C.
Kalkulator toplotne energije
Za izračun energije, potrebne za dvig temperature znane mase snovi, uporabite formulo specifične toplote:
Q = m × c × ΔT
V je energija, prenesena v džulih, m masa snovi v kg, c je specifična toplotna zmogljivost v J / kg stopinj C in ΔT je sprememba temperature v stopinjah C v formuli specifične toplote.
Kalkulator, ki sprošča toploto
Predstavljajte si, da je bilo 100 g kisline pomešano s 100 g alkalije, kar je povzročilo povišanje temperature s 24 stopinj na 32 stopinj C.
Enačbo za nevtralizacijsko reakcijo med kislino in lužino lahko zmanjšamo na:
H+ + OH- -> H2O
Formula za uporabo: Q = mc ∆T
Masa = m = 100 g + 100 g / 1000 g na kg = 0,2 g (ena pomembna številka)
Specifična toplotna zmogljivost vode = c = 4.186 J / kg stopinj C
Sprememba temperature = ΔT = 24 stopinj C - 32 stopinj C = -8 stopinj C
V = (0,2 kg) (4.186 J / kg stopinj C) (-8 stopinj C)
Q = -6.688 J, kar pomeni, da se sprosti 6.688 džulov toplote.
