NexTutor
Wirtualne laboratorium/Chemia/Termochemia/Kalorymetria — pomiar ciepła reakcji

Kalorymetria — pomiar ciepła reakcji

Ustaw masę wody, ciepło właściwe i przyrost temperatury. Ciepło pochłonięte przez wodę Q=mcΔT jest równe ciepłu wydzielonemu przez reakcję. Im większy ΔT, tym większe ciepło reakcji.

Chemia · Termochemia · Kalorymetria (CHE.TERMO.PR.02)
Masa wody mm0.25 kg
Ciepło właściwe cc4200 J/(kg·K)
Przyrost temp. ΔT\Delta T8.0 K
Większy wzrost temperatury wody oznacza, że ciepło reakcji jest…
masa m
250 g
ciepło wł. c
4200
przyrost ΔT
8.0 K
ciepło Q
8.40 kJ

Co się właśnie stało?

Podwoiłeś przyrost temperatury wody, a masa i ciepło właściwe zostały bez zmian — obliczone ciepło reakcji wzrosło dwukrotnie. Woda jest „termometrem" reakcji: im mocniej się nagrzeje, tym więcej ciepła oddała reakcja.

Równanie kalorymetryczne:

Q=mcΔTQ = m\,c\,\Delta T

— ciepło pochłonięte przez wodę jest wprost proporcjonalne do jej masy, ciepła właściwego i przyrostu temperatury. m — masa wody (kg), c — ciepło właściwe wody 4200 JkgK\approx 4200\ \tfrac{\text{J}}{\text{kg}\cdot\text{K}}, ΔT — przyrost temperatury (K).

Co to znaczy w praktyce?

W kalorymetrze reakcja egzotermiczna oddaje ciepło do wody. Mierzymy ΔT wody i z niego wyliczamy energię reakcji. Przy założeniu braku strat:

Qreakcji=Qwody=mcΔTQ_{\text{reakcji}} = -\,Q_{\text{wody}} = -\,m\,c\,\Delta T

Skąd znak minus?

Reakcja egzotermiczna traci energię (ΔH<0\Delta H < 0), którą zyskuje woda. Dlatego ciepło pobrane przez wodę i entalpia reakcji mają przeciwne znaki.

Po co Ci to na maturze:

Q = m·c·ΔT to podstawa każdego zadania z kalorymetrii i entalpii reakcji. Chwyt: wypisz m, c i ΔT wody, policz Q, a potem przełóż je na 1 mol substancji, żeby dostać molową entalpię reakcji.

Zapamiętaj: większy wzrost temperatury wody = więcej wydzielonego ciepła — Q = m·c·ΔT. Woda mierzy energię reakcji.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Najczęstsze pytania

Jak zmierzyć ciepło reakcji?

Mierząc przyrost temperatury wody w kalorymetrze i licząc Q=mcΔT.

Co to ciepło właściwe?

Ilość ciepła potrzebna do ogrzania 1 g (lub 1 kg) substancji o 1 K.

Czemu używa się wody?

Ma duże, dobrze znane ciepło właściwe i łatwo mierzyć jej temperaturę.