の 反応熱 としても知られている 反応エンタルピー 一定圧力下での化学反応のエンタルピー値の差です。これは、反応において 1 モルあたりに生成または放出されるエネルギーの総量を決定するために使用される熱力学的測定単位です。その結果、化学反応の熱は、反応が一定の圧力と温度で発生する間に環境に放出される熱、または吸収される熱として定義される場合があります。ジュール (J) は、受け取ったり放出した熱の総量を測定するために使用される単位です。
化学反応では、熱は主に、一方の媒体としての反応系ともう一方の媒体としての周囲との間で伝達されます。化学変化の前後で発生する熱エネルギーは同じです。言い換えれば、反応系で得られる熱または失われる熱は、周囲で得られる熱または失われる熱と同じです。
反応熱とは何ですか?
簡単に言うと、反応熱は、指定された反応を実行するために必要なエネルギー量です。発熱反応の場合はマイナス、吸熱反応の場合はプラスです。ここで、吸熱反応の場合、ΔH は正ですが、熱を生成する反応の場合、ΔH は負です。
所定の反応が一定の体積で行われる場合、反応に影響を与えるのに必要な熱は、ΔH/ΔU による内部エネルギー (ΔU) の増加に他なりません。吸熱反応の場合はマイナス、発熱反応の場合はプラスになります。
反応熱の計算式
Q = m × c × ΔT
どこ、
- Q = 反応熱、
- m = 媒体の質量、
- c = 反応媒体の比熱容量、
- ΔT = 媒体の温度差。
さらに、次のような別の方程式もあります。
反応熱 = ΔH (生成物) – ΔH (反応物)
どこ、
- ΔH = 発熱量の変化
反応熱の公式に関する解決例
例 1: 水の比熱容量が 4.2J であるとして、指定量の物質を空気中で燃焼させて水 200 g の温度を摂氏 28 度から 42 度に上昇させるときに、エタノールの燃焼で生じる熱変化を計算します。 /g.K.
解決：
仮定すると、
c = 4.2μg-1K-1、
m = 200g、
ΔT = 42 – 28、
つまり、ΔT = 14 °C または 14 K
ここの質問では、水の温度を上げるために一定量のエタノールが燃焼すると述べられていますが、これは水に吸収された熱がエタノールの燃焼プロセスによって発生することを意味しています。燃焼プロセスで失われる熱量は、水によって得られる熱量と同じです。
変化した熱量は次の式で求めることができます。
Q = m × c × ΔT
Q=200×4.2×14
したがって、 Q = 11760J
例 2: 塩化ナトリウムを 25℃で 100 g の水に溶解すると、適切に撹拌した後の溶液の温度は 21 ℃になります。溶液の比熱容量を 4.18 J / g°C と仮定し、溶解過程での熱変化を計算します。
解決：
ここで次のことが与えられます。
c = 4.18 J / g℃、
m = 100g、
ΔT = 25 – 21、
つまり、ΔT = 4K
このプロセスにより温度が低下します。これは、塩の溶解が系から熱を吸収する傾向があることを示しています。水が失う熱は塩が吸収する熱と同じなので、
我々は持っています、
Q = m × c × ΔT
Q = 100 × 4.18 × 4
したがって、 Q = 1672J
例 3: 240 グラムの鉄が摂氏 90 °C から摂氏 25 °C に冷却されるとき、どのくらいの熱が放出されますか? (与えられた値: c = 0.452 J / g °C)。
解決：
データリンク層プロトコル
我々は持っています、
m = 240g、
鉄の比熱容量(c) = 0.452 J / g℃、
ΔT = 最終温度 – 初期温度 = 25 – 90 = -65 °C
という公式があります。
Q = m × c × ΔT
与えられた値を上記の方程式に代入すると、次のようになります。
Q = 240 × 0.452 × (-65)
したがって、Q = -7051.2 J
つまり、Q = -7.05 KJ
したがって、 7.05KJ プロセスが行われるときに熱が放出されます。
例 4: 650 KJ のエネルギーで、どれくらいの炭素を 20 °C から 100 °C まで加熱できますか? (与えられた値: c = 4.184 J / g °C)
解決：
ここで与えられるのは、
c = 4.184 J / g ℃、
q = 650 KJ = 650000 J
ΔT = 100 – 20 = 摂氏 80 度
質量 (m) を求めるように求められるので、次の式が得られます。
Q = m × c × ΔT
上の方程式は次のようになります。
m = Q / (c × ΔT)
オブジェクトJavaとは何ですか上の式に与えられた値を代入すると、実際に必要な炭素の質量が得られます。
m = 650000 / (4.184 × 80)
m = 1941.9g
つまり、m = 194kg
例 5: 968 J のエネルギーを加えたときに 30°C から 40°C に加熱する 60 グラムの物質の比熱容量はいくらですか?
解決：
質問の中で次のように述べられています。
m = 60g
ΔT = 40 – 30 = 摂氏 10 度
q = 968 ジュール
比熱容量 ( c ) を見つける必要があるため、次の式が得られます。
Q = m × c × ΔT
上の方程式は次のようになります。
c = Q / (m × ΔT)
与えられた値を上記の方程式に代入すると、次の結果が得られます。
c = 968 / (50 × 10)
c = 1.936J/g℃
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