概念を理解する
* 溶液の熱: 物質が溶媒に溶解すると、熱が吸収または放出されます。 溶液の正の熱は吸熱プロセス(熱が吸収される)を示し、溶液の負の熱は発熱プロセス(熱が放出される)を示します。
* 比熱容量: 1グラムの物質の温度を1度上昇させるのに必要な熱量。水の場合、比熱容量は約4.184 j/(g°C)です。
* 熱量測定: 化学的および物理的プロセスにおける熱流の研究。
計算
1。温度変化を計算します:
ΔT=T₂-T₁=22.2°C -20.0°C =2.2°C
2。水によって吸収される熱を計算します:
Q =M×C×ΔT
どこ:
* Q =熱吸収(ジュール内)
* M =水の質量(グラム内)=1000.0 g
* c =水の比熱容量(j/(g°C))=4.184 j/(g°C)
*ΔT=温度変化(°Cで)=2.2°C
Q =(1000.0 g)×(4.184 j/(g°C))×(2.2°C)=9184.8 j
重要な考慮事項:
* 仮定: 溶解するバリウムによって放出される熱は、水に完全に吸収されると仮定しています。周囲に何らかの熱が失われる可能性があるため、これは近似です。
* エンタルピー変化(ΔH): 溶液の熱(Q)は、溶解プロセスのエンタルピー変化(ΔH)の尺度です。この場合、水の温度が上昇したため、溶解プロセスは発熱性です(ΔH<0)。ただし、追加情報がなければ、ΔHの正確な値を決定することはできません。
したがって、バリウムの溶解による水に吸収されるおおよその熱は9184.8ジュールです。
重要な注意: この計算は、溶液の熱の近似のみを提供します。より正確な決定には、より制御された実験が必要になり、潜在的に熱量計を使用して周囲の熱損失を最小限に抑える必要があります。