Calculele energiei și capacității de căldură - chimie LibreTexts
- Pentru a lega transferul de căldură de schimbarea temperaturii.
Căldura este o manifestare familiară a transferului de energie. Când atingem un obiect fierbinte, energia curge de la obiectul fierbinte în degetele noastre și percepem că energia primită ca obiectul este „fierbinte”. În schimb, când ținem un cub de gheață în palme, energia curge din mâna noastră în cubul de gheață și percepem această pierdere de energie ca fiind „rece”. În ambele cazuri, temperatura obiectului este diferită de temperatura mâinii noastre, deci putem concluziona că diferențele de temperatură sunt cauza finală a transferului de căldură.
Căldura specifică a unei substanțe poate fi utilizată pentru a calcula schimbarea de temperatură pe care o va suferi o anumită substanță atunci când este fie încălzită, fie răcită. Ecuația care leagă căldura \ (\ left (q \ right) \) cu căldura specifică \ (\ left (c_p \ right) \), masa \ (\ left (m \ right) \) și schimbarea temperaturii \ (\ stânga (\ Delta T \ dreapta) \) este prezentată mai jos.
\ [q = c_p \ times m \ times \ Delta T \]
Căldura care este fie absorbită fie eliberată se măsoară în jouli. Masa se măsoară în grame. Modificarea temperaturii este dată de \ (\ Delta T = T_f - T_i \), unde \ (T_f \) este temperatura finală și \ (T_i \) este temperatura inițială.
Fiecare substanță are o căldură specifică caracteristică, care este raportată în unități de cal/g • ° C sau cal/g • K, în funcție de unitățile utilizate pentru a exprima Δ T. Căldura specifică a unei substanțe este cantitatea de energie care trebuie să fie transferat la sau de la 1 g din substanța respectivă pentru a-și schimba temperatura cu 1 °. Tabelul \ (\ PageIndex \) listează căldurile specifice pentru diferite materiale.
| Apă (l) | 4.18 |
| Apă (ape) | 2.06 |
| Apă (g) | 1,87 |
| Amoniac (g) | 2.09 |
| Etanol (l) | 2,44 |
| Aluminiu | 0,897 |
| Carbon, grafit (grafiti) | 0,709 |
| Cupru | 0,385 |
| Aur (e) | 0,129 |
| Fier (e) | 0,449 |
| Oportunitati) | 0,129 |
| Mercur (l) | 0,140 |
| Argint (e) | 0,233 |