วิธีการคำนวณความร้อนกรามของการวางตัวเป็นกลาง

ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางเกิดขึ้นเมื่อคุณรวมสารที่มีปฏิกิริยารุนแรงมากสองชนิดเข้าด้วยกันโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อทำให้ไม่ออกฤทธิ์หรือเป็นกลาง ตัวอย่างเช่น การรวมกรดและเบสเข้าด้วยกันทำให้เกิดน้ำ ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางทำให้เกิดพลังงาน ซึ่งเรียกว่าความร้อนของการทำให้เป็นกลาง ความร้อนโมลาร์ของการทำให้เป็นกลางคือปริมาณความร้อนที่แต่ละโมลของเบสที่เติมลงในกรด (หรือในทางกลับกัน) ทำให้เกิดปฏิกิริยาออก (โมลเป็นหน่วยที่นักเคมีใช้เพื่อเป็นตัวแทนของโมเลกุลจำนวนมาก) เมื่อคุณทราบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่เกิดขึ้น ส่วนที่เหลือก็เป็นเรื่องง่าย

ชั่งน้ำหนักกรดของคุณบนเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ วางบีกเกอร์เปล่าบนเครื่องชั่งแล้วกดปุ่ม Tare เพื่อยกเลิกน้ำหนักของบีกเกอร์ จากนั้นเทกรดของคุณลงในบีกเกอร์แล้ววางลงบนเครื่องชั่ง บันทึกมวลของกรดของคุณ

คำนวณการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่เกิดขึ้นระหว่างการทำปฏิกิริยาโดยใช้เครื่องวัดความร้อน ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่วัดอุณหภูมิและกักเก็บสารตั้งต้นไว้ เพิ่มเบสของคุณลงในแคลอรีมิเตอร์แล้ววางกรดของคุณ (ในบีกเกอร์) ใต้ปากของแคลอรีมิเตอร์ ใส่เทอร์โมมิเตอร์ของแคลอรีมิเตอร์ลงในกรดแล้วอ่านค่าอุณหภูมิเริ่มต้น เพิ่มปริมาณเบสที่ปฏิกิริยาของคุณระบุให้กับกรดของคุณ จากนั้นอ่านแคลอรีมิเตอร์ของคุณเพื่อพิจารณาการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

คำนวณความร้อนของการทำให้เป็นกลางโดยใช้ fomula Q = mcΔT โดยที่ "Q" คือความร้อนของการทำให้เป็นกลาง "m" คือมวลของกรดของคุณ "c" คือ ความจุความร้อนจำเพาะสำหรับสารละลายในน้ำ 4.1814 จูล (กรัม x °C) และ "ΔT" คือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่คุณวัดโดยใช้ แคลอรีมิเตอร์ ตัวอย่างเช่น หากคุณเริ่มต้นด้วยกรดไฮโดรคลอริก 34.5 กรัมที่อุณหภูมิ 26°C และอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น 29.1°C เมื่อคุณเติมโซเดียม ไฮดรอกไซด์ไปคำนวณความร้อนของการทำให้เป็นกลางดังนี้: Q = mcΔT = (34.5 g x 4.1814 J) ÷ ((g x °C) x 3.1°C) = 447.48 จูลส์

คำนวณจำนวนโมลของเบสที่คุณเพิ่มเพื่อหาความร้อนโมลาร์ของการทำให้เป็นกลาง โดยแสดงโดยใช้สมการ ΔH = Q ÷ n โดยที่ "n" คือจำนวนโมล ตัวอย่างเช่น สมมติว่าคุณเติม NaOH 1.0 โมลาร์ 25 มล. ให้กับ HCl ของคุณเพื่อสร้างความร้อนจากการทำให้เป็นกลางที่ 447.78 จูล (โปรดจำไว้ว่า 1.0 โมลหมายถึงหนึ่งโมลต่อลิตร) เนื่องจากคุณเติม NaOH เข้าไป 25 มล. (25/1000 หรือ .025 ลิตร) ให้หาโมลดังนี้ 1.0 โมล/ลิตร x .025 ลิตร = .025 โมล ในตัวอย่างนี้ ความร้อนโมลาร์ของการทำให้เป็นกลางของคุณ ΔH คือ 447.48 จูลต่อ .025 โมลของ NaOH ที่เติม — 447.48/.025 หรือ 17,900 จูลต่อโมล

  • แบ่งปัน
instagram viewer