Εάν 4,82 g άγνωστης ουσίας θερμαίνεται σε 115 και DEGC στη συνέχεια τοποθετείται σε 35,0 ml νερό σε 28,7 που θερμαίνεται 34,5 degc. Προσδιορίστε το συγκεκριμένο υποστρώμα θερμικής ικανότητας;
1. Κατανοήστε τις έννοιες
* Ειδική θερμική χωρητικότητα: Η ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1 γραμμάρια μιας ουσίας κατά 1 βαθμού Κελσίου (ή Kelvin).
* Μεταφορά θερμότητας: Η θερμική ενέργεια ρέει από ένα θερμότερο αντικείμενο σε ένα πιο δροσερό αντικείμενο μέχρι να φτάσουν στη θερμική ισορροπία.
2. Ρυθμίστε τις εξισώσεις
Θα χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη εξίσωση για να υπολογίσουμε τη μεταφορά θερμότητας:
* q =mcΔt
Οπου:
* Q =Μεταφορά ενέργειας θερμότητας (σε joules)
* m =μάζα (σε γραμμάρια)
* C =Ειδική θερμική χωρητικότητα (σε J/G ° C)
* Δt =Αλλαγή της θερμοκρασίας (στον ° C)
3. Υπολογίστε τη θερμότητα που απορροφάται από το νερό
* m_water =35.0 g (Υποθέτοντας ότι η πυκνότητα του νερού είναι 1 g/ml)
* c_water =4.184 j/g ° C (Ειδική θερμική ικανότητα νερού)
* ΔT_WATER =34,5 ° C
* q_water =m_water * c_water * ΔT_WATER
* q_water =(35,0 g) * (4,184 J/g ° C) * (34,5 ° C) =5045,7 J
4. Υπολογίστε τη θερμότητα που χάθηκε από την άγνωστη ουσία
* q_substance =-q_water (Δεδομένου ότι η θερμότητα που χάθηκε από την ουσία είναι ίση με τη θερμότητα που αποκτάται από το νερό)
* q_substance =-5045.7 j
5. Υπολογίστε τη συγκεκριμένη θερμική ικανότητα της ουσίας
* m_substance =4.82 g
* ΔT_SubStance =(115 ° C - 28,7 ° C) =86,3 ° C
* q_substance =m_substance * c_substance * ΔT_SubStance
* -5045.7 J =(4.82 g) * C_SubStance * (86.3 ° C)
* C_SubStance =-5045.7 J/(4.82 g * 86.3 ° C) =-1.21 J/G ° C
Σημαντική σημείωση: Η ειδική θερμική ικανότητα δεν μπορεί να είναι αρνητική. Αυτό υποδεικνύει ότι μπορεί να υπάρξει σφάλμα στις συγκεκριμένες πληροφορίες ή ίσως χάσαμε ένα βήμα στους υπολογισμούς μας.
Διπλασιάστε τη δουλειά σας
* Βεβαιωθείτε ότι έχετε χρησιμοποιήσει τις σωστές μονάδες σε όλους τους υπολογισμούς.
* Ελέγξτε τις αρχικές συνθήκες και βεβαιωθείτε ότι είναι ρεαλιστικές.
Εάν εξακολουθείτε να είστε σίγουροι για το αποτέλεσμα, παρακαλούμε να δώσετε την αρχική πηγή του προβλήματος.
