Les chimistes et les physiciens utilisent une technique connue sous le nom de calorimétrie pour mesurer la quantité de chaleur dégagée ou absorbée au cours d`une réaction chimique. Le calorimètre est généralement constitué d`un récipient rempli de liquide, généralement de l`eau, d`un thermomètre pour surveiller la température et un dispositif destiné à agiter l`eau. Le calorimètre lui-même peut être aussi simple qu`une tasse de styromousse. Les calculs de charnière calorimétrie sur la première loi de la thermodynamique, qui stipule que l`énergie ne peut être créée ou détruite. Appliquée à la calorimétrie, cela signifie que toute la chaleur produite lors d`une réaction chimique doit être transférée au calorimètre ou, plus précisément, à l`eau à l`intérieur du calorimètre. Par conséquent, si le chimiste ou physicien peut mesurer la chaleur absorbée par l`eau, puis ils savent la quantité de chaleur dégagée par la réaction.
Choses que vous devez
- Calculatrice scientifique
Calculer le changement de température, delta (T), de l`eau dans le calorimètre selon le delta de l`équation (T) = température finale - température initiale. En supposant que la réaction est exothermique, à savoir, il a libéré la chaleur, delta (T) doit présenter une valeur positive. Si la réaction est endothermique, à savoir, il a absorbé la chaleur, puis delta (T) devrait être négatif. Ainsi, si la température initiale était de 24.0 degrés Celsius et la température finale était de 33,4 degrés Celsius, puis delta (T) = 33,4 - 24,0 = 9,6 degrés Celsius, et la réaction est exothermique.
Calculer la masse d`eau dans le calorimètre. Si vous suivez un ensemble d`instructions, comme à partir d`une procédure de laboratoire dans un manuel, les instructions auraient dû inclure une étape dans laquelle soit un volume fixe d`eau a été mesurée, par exemple, un cylindre gradué, ou la coupe du calorimètre était pesé sur une balance avant et après que l`eau a été ajoutée. Si vous avez mesuré un volume fixe d`eau, puis la masse en grammes sera égal au volume en millilitres. Si vous avez pesé le calorimètre avant et après l`addition de l`eau, puis la masse d`eau sera égale à la masse du calorimètre et l`eau moins la masse de la tasse vide. Par exemple, si le calorimètre tasse vide pesait 4,65 g et le calorimètre plus l`eau pesait 111,88 g, la masse d`eau était de 111,88 à 4,65 = 107,23 g.
Calculer la chaleur acquise par le calorimètre, Q, selon l`équation Q = m c delta (T), où m représente la masse de l`eau calculée à l`étape 2, c représente la capacité calorifique de l`eau, ou de 4,184 joule par gramme par degré Celsius, J / gC, et delta (t) représente la variation de température calculée étape 1. En reprenant l`exemple des étapes 1 et 2, Q = 107.23 g 4.184 J / gC 9,6 C = 4.3 * 10 ^ 3 J, ou 4,3 kJ. Cela représente la chaleur absorbée par le calorimètre.
