Как рассчитать теплоту сгорания: 12 шагов (с иллюстрациями)

Как рассчитать теплоту сгорания: 12 шагов (с иллюстрациями)
Как рассчитать теплоту сгорания: 12 шагов (с иллюстрациями)

Расчет теплоты сгорания - полезный инструмент при анализе топлива с точки зрения энергии. Теплота сгорания вещества определяется как количество энергии в форме тепла, выделяемое, когда некоторое количество вещества подвергается сгоранию.

Шаги

Метод 1 из 2: экспериментальный расчет теплоты сгорания

Расчет теплоты сгорания Шаг 1
Расчет теплоты сгорания Шаг 1

Шаг 1. Установите стойку вертикально

Чтобы начать настройку эксперимента, сначала поместите стержень на рабочий стол.

Расчет теплоты сгорания Шаг 2
Расчет теплоты сгорания Шаг 2

Шаг 2. Отмерьте 100 мл воды в консервную банку

Расчет теплоты сгорания Шаг 3
Расчет теплоты сгорания Шаг 3

Шаг 3. Поместите субстанцию в основание стоящего стержня

Расчет теплоты сгорания Шаг 4
Расчет теплоты сгорания Шаг 4

Шаг 4. На 5 см выше вещества прикрепите консервную банку зажимом к стержню

Расчет теплоты сгорания Шаг 5
Расчет теплоты сгорания Шаг 5

Шаг 5. Закрепите термометр так, чтобы он находился в жестяной банке, но не касался дна

Расчет теплоты сгорания Шаг 6
Расчет теплоты сгорания Шаг 6

Шаг 6. Экспериментирование

  • Измерьте температуру воды и запишите ее в градусах Цельсия.
  • Измерьте массу свечи и запишите ее в граммах.
  • Осветите вещество.
  • Когда температура воды достигнет 40 градусов по Цельсию, выдуйте вещество.
  • Измерьте массу свечи после горения и отметьте ее.
Расчет теплоты сгорания Шаг 7
Расчет теплоты сгорания Шаг 7

Шаг 7. Расчет

  • Используйте формулу q = Cp * m * (delta) t, чтобы рассчитать количество тепла, выделяемого при нагревании воды.
  • Удельная теплоемкость воды Cp составляет 4,18 Дж / г C.
  • Масса воды 100 г
  • Дельта t - это разница между начальной начальной температурой и 40 градусами по Цельсию.
  • Вычтите начальную температуру воды из 40 C.
  • Подставьте его в формулу, и вы получите ответ q в J. Преобразуйте в кДж, разделив q на 1000.
  • Найдите количество сожженного вещества, вычтя конечную массу из начальной массы вещества в граммах.
  • Разделите q в кДж на массу сгоревшего вещества.
  • Ответ - экспериментальная теплота сгорания в кДж / г.

Метод 2 из 2: Расчет теплоты сгорания по закону Гесса

Расчет теплоты сгорания Шаг 8
Расчет теплоты сгорания Шаг 8

Шаг 1. Напишите сбалансированное уравнение горения вещества

Расчет теплоты сгорания Шаг 9
Расчет теплоты сгорания Шаг 9

Шаг 2. Найдите энтальпии образования реагентов и добавьте их

Энтальпии образования обычно находятся в таблице из CRC Handbook of Chemistry and Physics

Расчет теплоты сгорания Шаг 10
Расчет теплоты сгорания Шаг 10

Шаг 3. Найдите энтальпии образования продуктов и сложите их

Используйте таблицу

Расчет теплоты сгорания Шаг 11
Расчет теплоты сгорания Шаг 11

Шаг 4. Вычтите энтальпии реагентов из продукта

Расчет теплоты сгорания Шаг 12
Расчет теплоты сгорания Шаг 12

Шаг 5. Поменяйте знак - Теплота сгорания

подсказки

Вам нужно будет понять, почему это работает … Закон Гесса гласит, что энтальпии продуктов и реагентов одинаковы