Számítsa ki a fajlagos hőt

Szerző: Eugene Taylor
A Teremtés Dátuma: 7 Augusztus 2021
Frissítés Dátuma: 1 Július 2024
Anonim
Specific Heat Capacity Problems & Calculations - Chemistry Tutorial - Calorimetry
Videó: Specific Heat Capacity Problems & Calculations - Chemistry Tutorial - Calorimetry

Tartalom

A fajlagos hő az az energiamennyiség, amely ahhoz szükséges, hogy 1 gramm anyag hőmérsékletét 1 Celsius fokkal megemelje. Az anyag fajlagos hője mind a molekulaszerkezettől, mind a fázistól függ, amelyben az anyag található. A fajlagos hő felfedezése lendületet adott a termodinamika, a hő által történő hőátalakítás és a rendszerek működésének tanulmányozására. A fajlagos hőt és termodinamikát széles körben használják a kémia, a nukleáris kutatás és az aerodinamika területén, valamint a mindennapi életben az autó központi fűtési és hűtési rendszerében. Ha meg szeretné tudni, hogyan kell kiszámítani a fajlagos hőt, hajtsa végre a következő lépéseket.

Lépni

1/2 módszer: Az alapok megtanulása

  1. Mielőtt többet megtudna az alkalmazandó képletekről, ismerkedjen meg a fajlagos hő kiszámításakor használt kifejezésekkel. Tanuld meg felismerni a különböző kifejezéseket és azok jelentését. Az alábbiakban felsoroljuk az anyag fajlagos hőjének kiszámításakor leggyakrabban használt kifejezéseket:
    • A Delta vagy a "Δ" szimbólum egy változó változását jelenti.
      • Például, ha az első hőmérséklet (T1) 150 ° C, a második (T2) 20 ° C, akkor a ΔT vagy a hőmérséklet változása 150 ° C - 20 ° C vagy 130 ° C.
    • A tömeget "m" jelöli.
    • A hőmennyiséget "Q" jelöli. A hőmennyiséget a "J" vagy Joule jelenti.
    • "T" az anyag hőmérséklete.
    • A fajlagos hőt "Co’.
  2. A fajlagos hő egyenlete. Miután megismerte a fajlagos hő kiszámításához használt kifejezéseket, most meg kell tanulnia az egyenletet. A képlet: C.o = Q / mΔT.
    • Ezt a képletet módosíthatja, ha a hőmennyiség változását szeretné megtalálni, nem pedig a fajlagos hőmennyiséget. Ekkor az egyenlet:
      • ΔQ = mCoΔT

2/2 módszer: Fajlagos hő kiszámítása

  1. Az összehasonlítás alaposabb megismerése. Mi kell a fajlagos hő kiszámításához. Tegyük fel, hogy a következő probléma merül fel: Számítsa ki 350 g ismeretlen anyag fajlagos hőjét, ha 34 700 Joule hőt ad hozzá, és a hőmérséklet fázisváltozás nélkül 22 ° C-ról 173 ° C-ra emelkedik.
  2. Sorolja fel az ismert és ismeretlen tényezőket. Miután a probléma újdonsága véget ért, elkezdheti felírni az összes ismert és ismeretlen változót, hogy jobb képet kapjon arról, amivel foglalkozik. Ezt kell tennie:
    • m = 350 g
    • Q = 34 700 joule
    • ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
    • C.o = ismeretlen
  3. Csatlakoztassa az ismert tényezőket az egyenletbe. Tudja mindennek az értékét, kivéve a "Coc ", tehát a többi tényezőt fel kell használnia az egyenletben, és meg kell oldania a" C "-toÍgy működik:
    • Az eredeti egyenlet: C.o = Q / mΔT
    • c = 34 700 J / (350 g x 151 ° C)
  4. Oldja meg az egyenletet. Most, hogy az összes ismert tényezőt felhasználta az egyenletben, a többi egyszerű matematika. A fajlagos hő értéke 0,65657521286 J / (g x ºC).
    • C.o = 34 700 J / (350 g x 151 ° C)
    • C.o = 34 700 J / (52850 g x ºC)
    • C.o = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Tippek

  • Az SI (Systeme International) meghatározza a fajlagos hőt Joule / Celsius fok / grammonként. De a Fahrenheit-fonttal / fontra eső kalóriák számát továbbra is a birodalmi egységek rendszerében használják.
  • A fém gyorsabban melegszik fel, mint a víz, mert alacsony a fajhője.
  • A kaloriméter néha használható kémiai reakció során, amikor hő szállítódik.
  • Az ilyen problémák megoldásakor fontos, ha lehetséges, áthúzni az egységeket.
  • Számos tárgy fajlagos hője megtalálható a speciális kézikönyvekben vagy az interneten.
  • A hőmérséklet-változás nagyobb az alacsony fajhőjű anyagokban, feltéve, hogy az összes többi körülmény változatlan marad.
  • Az ételek fajlagos hőjének kiszámítására szolgáló képlet. C.o = 4180 x szé + 1711 x p + 1928 x f + 1547 x c + 0,908 x a az étel fajlagos hőjének kiszámításához használt egyenlet. "W" a víz, a "p" a fehérje, az "f" a zsír, a "c" a szénhidrátok és az "a" a szén százalékos aránya. Ez az egyenlet figyelembe veszi az ételt alkotó összes szilárd anyag tömegét (x). A fajlagos hőt kJ / (kg-K) -ben fejezzük ki.