logo

TechCodeview

Vzorec reakčního tepla

The reakční teplo také známý jako Entalpie reakce je rozdíl v hodnotě entalpie chemické reakce za konstantního tlaku. Je to termodynamická jednotka měření používaná k určení celkového množství energie vyrobené nebo uvolněné na mol v reakci. V důsledku toho může být teplo chemické reakce definováno jako teplo uvolněné do prostředí nebo absorbované, zatímco reakce probíhá při konstantním tlaku a teplotě. Joule (J) je jednotka používaná k měření celkového množství přijatého nebo uvolněného tepla.

Při chemických reakcích se teplo většinou přenáší mezi reagujícím systémem jako jedním médiem a okolím jako druhým. Před a po chemické přeměně je množství tepelné energie stejné. Jinými slovy, teplo získané nebo ztracené v reakčním systému je ekvivalentní teplu získanému nebo ztracenému v okolí.

Co je to reakční teplo?

Jednoduše řečeno, reakční teplo je množství energie potřebné k provedení specifické reakce; je negativní pro exotermické reakce a pozitivní pro endotermické reakce. Zde pro endotermní reakci je ∆H kladné, zatímco ∆H je záporné pro reakce, které produkují teplo.



Když se daná reakce provádí při konstantním objemu, teplo potřebné k ovlivnění reakce není nic jiného než zvýšení vnitřní energie (∆U) přes ∆H/∆U bude negativní pro endotermickou a pozitivní pro exotermickou reakci.

Vzorec pro reakční teplo

Q = m × c × AT

Kde,

  • Q = reakční teplo,
  • m = hmotnost média,
  • c = měrná tepelná kapacita reakčního média,
  • ∆T = rozdíl teplot média.

Kromě toho máme také další rovnici, např.

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

Kde,

  • ΔH = změna tepelné hodnoty

Řešené příklady na vzorci reakčního tepla

Příklad 1: Vypočítejte změnu tepla, ke které dochází při spalování etanolu, když je určité množství látky spáleno na vzduchu, aby se zvýšila teplota 200 g vody z 28 na 42 stupňů Celsia za předpokladu, že voda má měrnou tepelnou kapacitu 4,2 J /g.K.

Řešení:

Je dáno,

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

m = 200 g,

ΔT = 42 – 28,

tj. ΔT = 14 °C nebo 14 K

Zde v otázce je zmíněno, že určité množství etanolu se spaluje, aby se zvýšila teplota vody, což znamená, že teplo absorbované vodou se uvolňuje při procesu spalování etanolu. Množství tepla ztraceného při procesu spalování se rovná množství tepla získaného vodou.

Množství tepla, které bylo změněno, lze určit pomocí vzorce,

Q = m × c × AT

Q = 200 × 4,2 × 14

Proto, Q = 11760 J

Příklad 2: Když se chlorid sodný rozpustí ve 100 g vody při 25 °C, výsledný roztok má po řádném promíchání teplotu 21 °C. Pokud se předpokládá měrná tepelná kapacita roztoku 4,18 J / g°C, vypočítejte změnu tepla během procesu rozpouštění.

Řešení:

Zde je dáno,

c = 4,18 J / g °C,

m = 100 g,

ΔT = 25 – 21,

tj. AT = 4 K

Výsledkem procesu je pokles teploty, což naznačuje, že rozpouštění soli má tendenci absorbovat teplo ze systému. Protože teplo ztracené vodou je stejné jako teplo absorbované solí,

My máme,

Q = m × c × AT

Q = 100 × 4,18 × 4

Proto, Q = 1672 J

Příklad 3: Kolik tepla se uvolní, když se 240 gramů železa ochladí z 90 °C na 25 °C? (Uvedeno: c = 0,452 J/g °C).

Řešení:

výhody a nevýhody technologie

My máme,

m = 240 g,

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

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

Máme vzorec,

Q = m × c × AT

Vložením daných hodnot do výše uvedené rovnice dostaneme,

Q = 240 × 0,452 × (-65)

tedy Q = -7051,2 J

tj. Q = -7,05 KJ

Proto, 7,05 kJ při procesu se uvolňuje teplo.

Příklad 4: Kolik uhlíku lze ohřát z 20 °C na 100 °C s energií 650 KJ? (Uvedeno: c = 4,184 J / g °C)

Řešení:

Zde je nám dáno,

c = 4,184 J / g stupňů C,

q = 650 KJ = 650 000 J

ΔT = 100 – 20 = 80 stupňů Celsia

Jsme požádáni, abychom našli hmotnost (m), takže máme vzorec,

Q = m × c × AT

výše uvedená rovnice nám dá,

m = Q / (c × ΔT)

zadáním daných hodnot do výše uvedené rovnice dostaneme skutečnou hmotnost potřebného uhlíku,

m = 650 000 / (4,184 × 80)

m = 1941,9 g

tj. m = 194 kg

Příklad 5: Jaká je měrná tepelná kapacita 60 gramů látky, která se po přidání energie 968 J zahřeje z 30 °C na 40 °C?

Řešení:

V otázce je uvedeno,

m = 60 g

ΔT = 40 – 30 = 10 stupňů Celsia

q = 968 joulů

Musíme najít měrnou tepelnou kapacitu ( c ), takže máme vzorec,

Q = m × c × AT

výše uvedená rovnice nám dá,

c = Q / (m × ΔT)

vložením daných hodnot do výše uvedené rovnice dostaneme,

c = 968 / (50 × 10)

java inicializovat pole

c = 1,936 J/g°C

Související články založené na vzorcích: