概念を理解する
* 爆弾熱量測定: この手法は、燃焼反応中に放出される熱を測定します。爆弾熱量計は、反応が発生する密閉された絶縁容器です。放出された熱は、爆弾を囲む水の温度を上昇させます。
* 熱容量: 物質の温度を摂氏1度上げるのに必要な熱量。
計算
1。温度変化を決定します:
*ΔT=最終温度 - 初期温度
*ΔT=30.0°C -25.9°C =4.1°C
2。熱量計によって吸収される熱を計算します:
*熱量計の熱容量を知る必要があります(多くの場合、問題で提供されます)。熱量計の熱容量が「C」(J/°C)であると仮定しましょう。
*熱量計によって吸収された熱(q)=c *Δt
3。グラムあたりの燃焼熱を計算します:
*熱量計によって吸収される熱は、ビフェニルの燃焼によって放出される熱に等しくなります。
*燃焼熱(q)=c *Δt
*グラムあたりの燃焼熱=Q /ビフェニルの質量
*グラムあたりの燃焼熱=(c *Δt) / 0.515 g
4。モルあたりの燃焼熱を計算します:
*ビフェニルのモル質量(C12H10)=154.21 g/mol
*モルあたりの燃焼熱=(グラムあたりの燃焼熱熱) *(ビフェニルの臼歯塊)
*モルあたりの燃焼熱=((c *Δt) / 0.515 g) *(154.21 g / mol)
重要なメモ
* 熱量計の熱容量(c): 計算を完了するために、実験で使用される特定の熱量計の熱容量が必要です。 この値は通常、問題ステートメントで提供されます。
* 単位: ユニットが一貫していることを確認してください。ジュール(j)を熱に使用し、質量にグラム(g)を使用しました。
例
熱量計(c)の熱容量が5.00 kJ/°C(5000 j/°C)であると仮定しましょう。
* 燃焼熱(q):
* Q =5000 j/°C * 4.1°C =20500 J =20.5 kJ
* グラムあたりの燃焼熱の熱:
*グラムあたりの燃焼熱=20.5 kJ / 0.515 g =39.8 kj / g
* モルあたりの燃焼熱の熱:
*モルあたりの燃焼熱=39.8 kJ/g * 154.21 g/mol =6140 kj/mol
したがって、ビフェニルの燃焼熱は約6140 kJ/molです(熱量計の熱容量が5.00 kJ/°Cであると仮定)。