Πώς χρησιμοποιείται η στοιχειομετρία για τον υπολογισμό της ενέργειας που απορροφάται όταν βράζει ένα υγρό μάζας;

Η στοιχειομετρία δεν χρησιμοποιείται άμεσα για τον υπολογισμό της ενέργειας που απορροφάται όταν μια μάζα υγρού βράζει. Ασχολείται με τις ποσοτικές σχέσεις μεταξύ αντιδραστηρίων και προϊόντων σε χημικές αντιδράσεις. Το βρασμό είναι μια φυσική αλλαγή, όχι μια χημική αντίδραση και επομένως η στοιχειομετρία δεν ισχύει άμεσα.

Δείτε πώς υπολογίζεται η ενέργεια που απορροφάται κατά τη διάρκεια του βρασμού:

1. Θερμότητα εξάτμισης:

* Η βασική ιδέα είναι η Θερμότητα εξάτμισης , η οποία είναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την εξατμισμό μιας μάζας μονάδας ενός υγρού στο σημείο βρασμού της. Συνήθως εκφράζεται σε μονάδες Joules ανά γραμμάριο (J/G) ή θερμίδες ανά γραμμάριο (Cal/G).

* Κάθε ουσία έχει μια συγκεκριμένη θερμότητα εξάτμισης. Για παράδειγμα, η θερμότητα της εξάτμισης του νερού είναι 2260 J/g.

2. Υπολογισμός ενέργειας:

* Για να υπολογίσετε την ενέργεια που απορροφάται όταν μια μάζα υγρού βράζει, χρησιμοποιήστε τον ακόλουθο τύπο:

ενέργεια (q) =μάζα (m) × θερμότητα εξάτμισης (ΔHVAP)

* m είναι η μάζα του υγρού σε γραμμάρια.

* ΔHVAP είναι η θερμότητα της εξάτμισης του υγρού σε J/G.

Παράδειγμα:

Πόση ενέργεια απαιτείται για να βράσει 50 γραμμάρια νερού στο σημείο βρασμού;

* m =50 g

* ΔHVAP =2260 J/G

* q =(50 g) × (2260 j/g) =113000 j

Ως εκ τούτου, απαιτούνται 113.000 joules ενέργειας για να βράσει 50 γραμμάρια νερού.

Σημείωση:

* Αυτός ο υπολογισμός υποθέτει ότι το υγρό θερμαίνεται στο σημείο βρασμού του. Εάν το υγρό θερμαίνεται από χαμηλότερη θερμοκρασία, απαιτείται πρόσθετη ενέργεια για να αυξήσει τη θερμοκρασία του στο σημείο βρασμού. Αυτή η ενέργεια μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τη συγκεκριμένη θερμική ικανότητα του υγρού.

* Η διαδικασία βρασμού είναι μια ενδοθερμική διαδικασία, που σημαίνει ότι απορροφά ενέργεια από το περιβάλλον.