logo

TechCodeview

Vzorec reakčného tepla

The reakčné teplo taktiež známy ako Entalpia reakcie je rozdiel v hodnote entalpie chemickej reakcie pri konštantnom tlaku. Je to termodynamická jednotka merania používaná na určenie celkového množstva energie vyrobenej alebo uvoľnenej na mol pri reakcii. V dôsledku toho môže byť teplo chemickej reakcie definované ako teplo uvoľnené do prostredia alebo absorbované, zatiaľ čo reakcia prebieha pri konštantnom tlaku a teplote. Joule (J) je jednotka používaná na meranie celkového množstva prijatého alebo uvoľneného tepla.

Pri chemických reakciách sa teplo väčšinou prenáša medzi reagujúcim systémom ako jedným médiom a okolím ako druhým. Pred a po chemickej premene je množstvo tepelnej energie rovnaké. Inými slovami, teplo získané alebo stratené v reakčnom systéme je ekvivalentné teplu získanému alebo stratenému v okolí.



Čo je to reakčné teplo?

Jednoducho povedané, reakčné teplo je množstvo energie potrebnej na uskutočnenie špecifikovanej reakcie; je negatívny pre exotermické reakcie a pozitívny pre endotermické reakcie. Tu pre endotermickú reakciu je ∆H kladné, zatiaľ čo ∆H je záporné pre tie reakcie, ktoré produkujú teplo.

Keď sa daná reakcia uskutočňuje pri konštantnom objeme, teplo potrebné na ovplyvnenie reakcie nie je nič iné ako zvýšenie vnútornej energie (∆U) cez ∆H/∆U bude negatívne pre endotermickú a pozitívne pre exotermickú reakciu.

Vzorec pre reakčné teplo

Q = m x c x AT



Kde,

  • Q = reakčné teplo,
  • m = hmotnosť média,
  • c = merná tepelná kapacita reakčného média,
  • ∆T = rozdiel teplôt média.

Okrem toho máme aj ďalšiu rovnicu,

Reakčné teplo = ΔH (produkty) – ΔH (reaktanty)



Kde,

  • ΔH = zmena tepelnej hodnoty

Vyriešené príklady vzorca reakčného tepla

Príklad 1: Vypočítajte zmenu tepla, ku ktorej dochádza pri spaľovaní etanolu, keď sa určité množstvo látky spáli na vzduchu, aby sa zvýšila teplota 200 g vody z 28 na 42 stupňov Celzia za predpokladu, že voda má špecifickú tepelnú kapacitu 4,2 J /g.K.

Riešenie:

Je dané, že

c = 4,2 Jg-1K-1,

m = 200 g,

ΔT = 42 – 28 ,

t.j. ΔT = 14 °C alebo 14 K

Tu v otázke sa spomína, že určité množstvo etanolu sa spaľuje, aby sa zvýšila teplota vody, čo znamená, že teplo absorbované vodou sa uvoľňuje pri procese spaľovania etanolu. Množstvo tepla strateného v procese spaľovania sa rovná množstvu tepla získaného vodou.

Množstvo tepla, ktoré sa zmenilo, možno určiť pomocou vzorca,

Q = m × c × AT

Q = 200 × 4,2 × 14

teda Q = 11760 J

Príklad 2: Keď sa chlorid sodný rozpustí v 100 g vody pri 25 °C, výsledný roztok má po správnom premiešaní teplotu 21 °C. Ak sa predpokladá, že špecifická tepelná kapacita roztoku je 4,18 J / g ° C, vypočítajte zmenu tepla počas procesu rozpúšťania.

Riešenie:

Tu je dané, že

c = 4,18 J/g°C,

m = 100 g,

ΔT = 25 – 21,

t.j. AT = 4 K

Výsledkom procesu je pokles teploty, čo naznačuje, že rozpúšťanie soli má tendenciu absorbovať teplo zo systému. Pretože teplo stratené vodou je rovnaké ako teplo absorbované soľou,

Máme,

Q = m x c x AT

Q = 100 × 4,18 × 4

teda Q = 1672 J

Príklad 3: Keď sa 240 gramov železa ochladí z 90 °Celzia na 25 °C, koľko tepla sa uvoľní? (Uvedené: c = 0,452 J/g °C).

Riešenie:

porovnať reťazec java

Máme,

m = 240 g,

Špecifická tepelná kapacita železa (c) = 0,452 J / g°C,

ΔT = Konečná teplota – Počiatočná teplota = 25 – 90 = -65 °C

Máme vzorec,

Q = m x c x AT

Vložením daných hodnôt do vyššie uvedenej rovnice dostaneme,

Q = 240 × 0,452 × (-65)

teda Q = -7051,2 J

t.j. Q = -7,05 KJ

teda 7,05 KJ pri procese sa uvoľňuje teplo.

Príklad 4: Koľko uhlíka sa dá zohriať z 20 °C na 100 °C so 650 KJ energie? (Uvedené: c = 4,184 J / g °C)

Riešenie:

Tu je nám dané,

c = 4,184 J / g stupňov C,

q = 650 KJ = 650 000 J

ΔT = 100 – 20 = 80 stupňov Celzia

Sme požiadaní, aby sme našli hmotnosť (m), takže máme vzorec,

Q = m x c x AT

vyššie uvedená rovnica nám dá,

m = Q / (c × ΔT)

ako vrátiť pole v jave

vložením daných hodnôt do vyššie uvedenej rovnice dostaneme skutočnú hmotnosť potrebného uhlíka,

m = 650 000 / (4,184 × 80)

m = 1941,9 g

t.j. m = 194 kg

Príklad 5: Aká je merná tepelná kapacita 60 gramov látky, ktorá sa po pridaní energie 968 J zohreje z 30 °C na 40 °C?

Riešenie:

V otázke je uvedené,

m = 60 g

ΔT = 40 – 30 = 10 stupňov Celzia

q = 968 joulov

Musíme nájsť špecifickú tepelnú kapacitu ( c ), takže máme vzorec,

Q = m x c x AT

vyššie uvedená rovnica nám dá,

c = Q / (m × ΔT)

vložením daných hodnôt do vyššie uvedenej rovnice dostaneme,

c = 968 / (50 × 10)

c = 1,936 J/g°C

Súvisiace články založené na vzorcoch: