Πώς χρησιμοποιείται η στοιχειομετρία για τον υπολογισμό της ενέργειας που απελευθερώνεται όταν μια μάζα υγρού πάγωσης;

Η ίδια η στοιχειομετρία δεν υπολογίζει άμεσα την ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της κατάψυξης. Η στοιχειομετρία ασχολείται με την * ποσότητα * αντιδραστηρίων και προϊόντων σε χημική αντίδραση, αλλά όχι με τις αλλαγές ενέργειας που σχετίζονται με αυτές τις αντιδράσεις.

Δείτε πώς μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη στοιχειομετρία σε συνδυασμό με άλλες έννοιες για να υπολογίσετε την ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της κατάψυξης:

1. Ενθαλπία σύντηξης: Η βασική ιδέα είναι η ενθαλπία της σύντηξης , η οποία είναι η ποσότητα ενέργειας που απορροφάται όταν λιώνει 1 mole μιας ουσίας. Αυτή είναι επίσης η ίδια ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται όταν 1 mole της ουσίας παγώνει.

2. moles: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη στοιχειομετρία για να υπολογίσετε τον αριθμό των γραμμομορίων της ουσίας που παγώνει. Αυτό γίνεται από:

* Μετατροπή μάζας σε moles: Διαχωρίστε τη μάζα της ουσίας με τη μοριακή της μάζα.

3. Υπολογισμός ενέργειας: Μόλις γνωρίζετε τα κομμάτια της κατάψυξης ουσιών και την ενθαλπία της σύντηξης, μπορείτε να υπολογίσετε την ενέργεια που απελευθερώνεται:

* απελευθέρωση ενέργειας =moles ουσίας × ενθαλπία σύντηξης

Παράδειγμα:

Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να υπολογίσετε την ενέργεια που απελευθερώνεται όταν 10 γραμμάρια παγώματος νερού.

1. Μοριακή μάζα νερού: 18.015 g/mol

2. 10 g / 18.015 g / mol =0.555 mol

3. Ενθαλπία σύντηξης νερού: 6.01 kJ/mol

4. 0.555 mol × 6.01 kJ/mol = 3.34 kJ

Επομένως, 3,34 kJ ενέργειας θα απελευθερωθούν όταν 10 γραμμάρια παγώσεων νερού.

Σημαντική σημείωση: Η ενθαλπία της σύντηξης είναι μια συγκεκριμένη τιμή για κάθε ουσία και μπορεί να βρεθεί σε πίνακες αναφοράς ή εγχειρίδια.