Zawartość

• Do kroku
• Metoda 1 z 2: Nauka podstaw
• Metoda 2 z 2: Obliczanie ciepła właściwego
• Porady

Ciepło właściwe to ilość energii potrzebna do podniesienia temperatury 1 grama substancji o 1 stopień Celsjusza. Ciepło właściwe substancji zależy zarówno od struktury molekularnej, jak i od fazy, w której substancja się znajduje. Odkrycie ciepła właściwego dało impuls do badań termodynamiki, badania konwersji energii przez ciepło i działania systemów. Ciepło właściwe i termodynamika są szeroko stosowane w chemii, badaniach jądrowych i aerodynamice, a także w życiu codziennym w układzie centralnego ogrzewania i chłodzenia w Twoim samochodzie. Jeśli chcesz wiedzieć, jak obliczyć ciepło właściwe, wykonaj następujące czynności.

Do kroku

Metoda 1 z 2: Nauka podstaw

1. Zanim dowiesz się więcej o wzorach, których należy użyć, zapoznaj się z terminami używanymi do obliczania ciepła właściwego. Naucz się rozpoznawać różne terminy i ich znaczenie. Oto terminy najczęściej używane przy obliczaniu ciepła właściwego substancji:
   • Delta lub symbol „Δ” reprezentuje zmianę zmiennej.
     • Na przykład, jeśli pierwsza temperatura (T1) wynosi 150ºC, a druga (T2) 20ºC, wówczas ΔT lub zmiana temperatury wynosi 150ºC - 20ºC lub 130ºC.
   • Masa jest reprezentowana przez „m”.
   • Ilość ciepła jest oznaczona literą „Q”. Ilość ciepła jest reprezentowana przez „J” lub dżule.
   • „T” to temperatura substancji.
   • Ciepło właściwe jest reprezentowane przez „C_p’.
2. Równanie ciepła właściwego. Gdy już zapoznasz się z terminami używanymi do obliczania ciepła właściwego, powinieneś teraz nauczyć się równania. Formuła jest następująca: DO._p = Q / mΔT.
   • Możesz dostosować tę formułę, jeśli chcesz znaleźć zmianę w ilości ciepła zamiast ciepła właściwego. Równanie staje się wtedy:
     • ΔQ = mC_pΔT

Metoda 2 z 2: Obliczanie ciepła właściwego

1. Bliższe spojrzenie na porównanie. Co trzeba zrobić, aby obliczyć ciepło właściwe. Załóżmy, że masz następujący problem: Obliczcie ciepło właściwe 350 g nieznanej substancji, jeśli dodamy do niej 34 700 dżuli ciepła, a temperatura wzrośnie z 22ºC do 173ºC, bez zmiany fazy.
2. Wymień znane i nieznane czynniki. Gdy problem się skończy, możesz zacząć zapisywać każdą znaną i nieznaną zmienną, aby uzyskać lepsze pojęcie o tym, z czym masz do czynienia. Oto, co powinieneś zrobić:
   • m = 350 g
   • Q = 34 700 dżuli
   • ΔT = 173ºC - 22ºC = 151ºC
   • DO._p = nieznane
3. Podłącz znane czynniki do równania. Znasz wartość wszystkiego oprócz „C_pc ”, więc będziesz musiał użyć pozostałych czynników w równaniu i rozwiązać dla„ C_pTak to działa:
   • Oryginalne równanie: DO._p = Q / mΔT
   • c = 34 700 J / (350 g x 151ºC)
4. Rozwiązać równanie. Teraz, gdy wykorzystałeś wszystkie znane czynniki w równaniu, reszta to prosta matematyka. Ciepło właściwe wynosi 0,65657521286 J / (g x ºC).
   • DO._p = 34 700 J / (350 g x 151ºC)
   • DO._p = 34 700 J / (52850 g x ºC)
   • DO._p = 0,65657521286 J / (g x ºC)

Porady

• SI (Systeme International) definiuje ciepło właściwe w dżulach na stopień Celsjusza na gram. Ale liczba kalorii na stopień Fahrenheita na funt jest nadal używana w imperialnym systemie jednostek.
• Metal nagrzewa się szybciej niż woda, ponieważ ma niskie ciepło właściwe.
• Czasami podczas reakcji chemicznej, gdy przenoszone jest ciepło, można użyć kalorymetru.
• Podczas rozwiązywania takich problemów ważne jest, aby w miarę możliwości przekreślić jednostki.
• Ciepło właściwe wielu obiektów można znaleźć w specjalnych podręcznikach lub w Internecie.
• Zmiana temperatury jest większa w materiałach o niskim cieple właściwym, pod warunkiem, że wszystkie inne warunki pozostają niezmienione.
• Wzór do obliczania ciepła właściwego żywności. DO._p = 4180 x w + 1711 x p + 1928 x f + 1547 x c + 0,908 x a to równanie używane do obliczania ciepła właściwego żywności. „W” to procent wody, „p” to procent białka, „f” to procent tłuszczu, „c” to procent węglowodanów, a „a” to procent węgla. To równanie uwzględnia masę (x) wszystkich ciał stałych, które składają się na żywność. Ciepło właściwe jest wyrażane w kJ / (kg-K).