Πώς να υπολογίσετε τη μοριακή θερμική χωρητικότητα

Posted on
Συγγραφέας: Lewis Jackson
Ημερομηνία Δημιουργίας: 14 Ενδέχεται 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 17 Νοέμβριος 2024
Anonim
Πώς να υπολογίσετε τη μοριακή θερμική χωρητικότητα - Επιστήμη
Πώς να υπολογίσετε τη μοριακή θερμική χωρητικότητα - Επιστήμη

Η μοριακή θερμική ικανότητα μιας ουσίας είναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την αύξηση ενός μορίου της ουσίας κατά ένα βαθμό. Η τυποποιημένη μονάδα είναι joules ανά mol Κ. Ένας περιοδικός πίνακας τυπικά παραθέτει την ειδική θερμική χωρητικότητα ενός στοιχείου. Η ειδική θερμότητα διαφέρει από τη μοριακή θερμική ικανότητα κατά το ότι μετράται ανά γραμμάριο αντί για γραμμομόριο. Ανάλογα με τις πληροφορίες που έχετε και την υπό εξέταση ουσία, ο υπολογισμός της γραμμομοριακής θερμικής ικανότητας μιας ουσίας μπορεί να είναι μια απλή μετατροπή ή ένας πιο εμπλεκόμενος υπολογισμός.


    Προσδιορίστε τη συγκεκριμένη θερμότητα της ουσίας. Εάν η ουσία είναι κατασκευασμένη από ένα μόνο στοιχείο, η συγκεκριμένη θερμότητα παρατίθεται σε πολλούς περιοδικούς πίνακες. Για παράδειγμα, η ειδική θερμότητα του αργύρου είναι περίπου 0,23 J / g * K. Εάν η ουσία είναι μια ένωση πολλαπλών στοιχείων, θα χρειαστεί να επαληθεύσετε τη συγκεκριμένη θερμότητά της, είτε πειραματικά είτε από ένα ήδη υπάρχον έγγραφο (βλ. Πηγές για έναν πίνακα κοινών ειδικών θερμότητας).

    Υπολογίστε τη γραμμομοριακή μάζα της ουσίας. Ο περιοδικός πίνακας παραθέτει τη μοριακή μάζα κάθε στοιχείου. Αν πρόκειται για ένωση, η γραμμομοριακή μάζα πρέπει να υπολογίζεται με αναλογίες. Για παράδειγμα, ένα γραμμομόριο νερού περιλαμβάνει 2 μέρη υδρογόνου και 1 μέρος οξυγόνου. Η γραμμομοριακή μάζα του νερού λαμβάνεται πολλαπλασιάζοντας κάθε ένα από αυτά τα μέρη με τις αντίστοιχες μάζες των στοιχείων:

    2 χ (1 g / mol υδρογόνο) + (16 g / mol οξυγόνο) = 18 g / mol νερού

    Πολλαπλασιάστε τη συγκεκριμένη θερμότητα της ουσίας με τη γραμμομοριακή μάζα της ουσίας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη γραμμομοριακή θερμική ικανότητα της ουσίας, σε joules ανά γραμμομόριο Κ. Για παράδειγμα, η ειδική θερμότητα δίνεται περίπου στα 4.184 J / (g * K). Πολλαπλασιάστε αυτό με τη μοριακή μάζα:


    4.184 χ 18 = 75.312 J / (mol * Κ)