Θερμιδομετρία Είναι η μέτρηση του ποσού θερμότητας που εκλύεται η απορροφάται σε μια χημική μεταβολή. Heat Capacity: the amount of heat required to raise.

Παρουσίαση με θέμα: "Θερμιδομετρία Είναι η μέτρηση του ποσού θερμότητας που εκλύεται η απορροφάται σε μια χημική μεταβολή. Heat Capacity: the amount of heat required to raise."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Θερμιδομετρία Είναι η μέτρηση του ποσού θερμότητας που εκλύεται η απορροφάται σε μια χημική μεταβολή. Heat Capacity: the amount of heat required to raise the temperature 1ºC or 1K. Specific Heat: the heat capacity of 1.000g of a substance.

2 Θερμιδόμετρο είναι μία συσκευή με την οποία μετράμε τα ποσά θερμότητας που εκλύονται ή απορροφώνται σε διάφορες φυσικοχημικές μεταβολές.

3 Θερμιδόμετρο τύπου βόμβας
θερμόμετρο αναδευτήρας μονωτικά τοιχώματα μεταλλικά τοιχώματα αντιδραστήρα παροχή Ο2 (αντιδρών) γραφίτης (αντιδρών) νερό Θερμιδόμετρο τύπου βόμβας

4 Υπολογισμός θερμότητας που εκλύεται κατά την αντίδραση
Τύποι : Ιδανικό θερμιδόμετρο: Q = mνερού cνερού ΔΤ Ιδανικό ονομάζεται το θερμιδόμετρο το οποίο έχει θερμοχωρητικότητα μηδέν. Q: το ποσό θερμότητας που εκλύεται ή απορροφάται. m: η μάζα της ουσίας της οποίας μεταβάλλεται η θερμοκρασία. ΔΤ: η μεταβολή της θερμοκρασίας. (grad: oC ή Κ) c: η ειδική θερμοχωρητικότητα της παραπάνω ουσίας. Μη ιδανικό θερμιδόμετρο: Q = (C + mc)∆Τ Μη ιδανικό αυτό που έχει θερμοχωρητικότητα διάφορη από το μηδέν. C: η θερμοχωρητικότητα του θερμιδόμετρου

5 Ειδική θερμοχωρητικότητα (c) και Θερμοχωρητικότητα (mc)
Η θερμοχωρητικότητα (C) εκφράζει το ποσό θερμότητας που απαιτείται για να αυξηθεί κατά 1oC η θερμοκρασία ορισμένης ποσότητας της ουσίας. Ισούται με το γινόμενο της μάζας επί την ειδική θερμοχωρητικότητα της ουσίας: C = mc. Μονάδες μέτρησης: cal·grad-1 (ή J·grad-1). Η ειδική θερμοχωρητικότητα (c) εκφράζει το ποσό θερμότητας που απαιτείται για να αυξηθεί η θερμοκρασία 1 g της ουσίας κατά 1oC. Μονάδες μέτρησης : cal·g-1·grad-1 (ή J·g-1·grad-1). Για το νερό, c = 4,18 J/(g oC) ή c = 1 cal/(g oC)

6 θερμιδόμετρο (κύπελλο καφέ).

7 1η Αντιπροσωπευτική άσκηση:
Σε θερμιδόμετρο που περιέχει 10kg νερού με cνερού=1cal/(g·grad) βυθίζεται αντιδραστήρας στον οποίο καίγονται 5mol C και προκαλείται αύξηση της θερμοκρασίας του νερού κατά 47οC. Α) Πόση θερμότητα εκλύεται από τον αντιδραστήρα ; (ή απορροφάται από το νερό); Β) Ποια είναι η ενθαλπία καύσης του C ; (ΔΗc(C)) Λύση : Α) Q=mνερού·cνερού·ΔΤ  Q=10.000g·1cal/(g·grad)·47grad  Q= cal  Q=470kcal Δ Ζ m=10kg=10.000g Cνερού=1cal/(g·grad) ΔΤ = 47οC = 47grad Καίγονται 5mol C Q ? ΔΗc(C) ? Β) Όταν καίγονται 5mol C εκλύονται 470 kcal Όταν καίγεται 1mol C εκλύονται x kcal = ΔΗc(C) x = 470kcal·1/5 =94 kcal άρα ΔΗc(C) =94 kcal

8 2η Αντιπροσωπευτική άσκηση:
Αν σε 50 mL διαλύματος 0.01M AgNO3 προσθέσουμε 50 mL διαλύματος 0.01M HCl σε σταθερής πίεσης θερμιδόμετρο, η θερμοκρασία αυξάνεται από τους 22,3°C στους 23,11°C. Υπολογίστε τη ΔΗ της παραπάνω αντίδρασης. Η μάζα του τελικού διαλύματος είναι περίπου 100g και η ειδική θερμοχωρητικότητά του είναι 4.18J/g·K . Λύση : Q=mδιαλ/τος·cδιαλ/τος·ΔΤ  Q=100g·4,18J/(g·K)·0,8 K Q=334,4J Δ Ζ m=100g Cδιαλ/τος=4,18J/(g·K) ΔΤ = Ττελικό-Ταρχικό= (23,1-22,3)οC=0,8oC =0,8 K ΔΗ ? Αντίδραση: AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3 , ΔΗ Όταν αντιδρούν 0,0005mol HCl εκλύονται 334,4J Όταν αντιδρά mol ΗCl εκλύονται x J = ΔH x = 334,4J·1/5·10-4 = J άρα ΔΗc(C) =668,8 kJ