Molar ısı kapasitesi, bir maddenin sıcaklığını bir derece (Santigrat veya Kelvin) yükseltmek için 1 mol (mol) yükseltmek için eklenmesi gereken ısı miktarıdır. Molar ısı kapasitesi, özgül ısının alınmasını ve molar kütle ile çarpılmasını gerektiren molar ısı kapasitesi formülü kullanılarak bulunabilir.
Molar ısı kapasitesi formülü aşağıda gösterilmiştir:
Özgül ısı nedir? özısı Bir sıvının sıcaklığını bir derece yükseltmek için 1 gram sıvıya eklenmesi gereken ısı miktarıdır (Santigrat veya Kelvin). Isı kapasitesi ne kadar büyük olursa, sıcaklığı yükseltmek için o kadar fazla ısı gerekir.
ısı kapasitesi yukarıdaki terimlerden herhangi birinden daha geneldir. Belirli bir miktardaki maddenin sıcaklığını bir derece yükseltmek için gereken ısı miktarını temsil eder.
Suyun Özgül Isısı Nedir?
Suyun özgül ısısı 4.18 J/g-K'dir. Birimleri not etmek önemlidir: Joule enerji veya ısı içindir. Kelvin, ısıdaki derece artışı içindir. Son olarak, g maddenin belirtilen miktarı içindir.
Suyun Molar Isı Kapasitesi Nedir?
Unutmayın, bir maddenin molar ısı kapasitesi, bir maddenin 1 mol ısı kapasitesidir. Bu, birimlere gram yerine mol eklemeniz gerektiği anlamına gelir.
Gram yerine mol'e dönüştürmeniz gerekir. Bu, molar ısı kapasitesi formülünün kullanılmasını gerektirir. Bu, suyun özgül ısısına ve suyun molar kütlesine ihtiyacınız olduğu anlamına gelir. Suyun molar kütlesi 18.0 g/mol'dür.
Bunu çarparak şunu elde edersiniz:
Molar Isı Kapasitesinin Hesaplanması
Genel olarak, bir bileşiğin veya elementin molar ısı kapasitesini bulmak için, özgül ısıyı molar kütle ile çarpmanız yeterlidir.
Örneğin, metanın özgül ısısı (CH4) 2.20 J/g-K'dir. Molar ısı kapasitesini dönüştürmek için molar ısı kapasitesi formülünü kullanabilirsiniz: Özgül ısıyı molar metan kütlesi ile çarpın. Metanın molar kütlesi 16.04 J/g-K'dir.
Yukarıdakileri çarparak şunları elde edersiniz:
Bir Maddenin Sıcaklığını Artırmak İçin Ne Kadar Isı Gereklidir?
Belirli bir miktardaki bir maddenin sıcaklığını belirli bir derece artırmak için ne kadar ısı gerektiğini hesaplamak için aşağıdaki denklemi kullanabilirsiniz:
Burada q ısı, n mol sayısı, C molar ısı kapasitesi ve ΔT sıcaklıktaki değişimdir.
Örneğin: 5 mol cıvanın (Hg) sıcaklığını 10 K artırmak için ne kadar ısı gerekir? Civanın özgül ısısı 27.8 J/mol-K'dir.
Böylece,
n = 5 mol
C = 27.8 J/mol-K
AT = 10 K
q = ?
Bunu denkleme eklemek şunları verir:
Yani 5 mol Hg'yi 10 K ile ısıtmak için gereken ısı miktarı:
Ne kadar ısı emildiğini biliyorsanız, bir maddenin mol sayısını bulmak için bu denklemi de kullanabilirsiniz.
Örneğin: Biliyorsunuz ki bir kalsiyum karbonat (CaCO3) 5 K yükseltildi, emilen enerji 550 J ve molar ısı kapasitesi 82 J/mol-K oldu.
n = ?
C = 82 J/mol-K
AT = 5 K
q = 550 J
Bu, orijinal denklemi yeniden düzenleyebileceğiniz, böylece zaten bildiğiniz q'yu çözmek yerine n'yi çözebileceğiniz anlamına gelir.
Şimdi, bilinen değerleri takarak:
Son olarak, bu, örneğin sahip olduğu anlamına gelir:
Bu denklem, diğer üçüne sahip olduğunuza göre, dört miktardan herhangi birini belirlemenizi sağlar!