Ποια είναι η θερμότητα σε kilojoules που απαιτείται για την εξάτμιση 9,00 kg νερού στους 100 ° C;

Απάντηση:

Μεγάλο!

Εξήγηση:

Θέλουμε να υπολογίσουμε την ενέργεια της ακόλουθης αντίδρασης:

# H_2O (1) + Delta rarr Η_20 (g) #

Αυτή η περιοχή δίνει τη θερμότητα εξάτμισης του νερού ως # 40.66 * kJ * mol ^ -1 #. (Υπάρχει πιθανώς μια συγκεκριμένη θερμότητα κάπου στο webz που παραθέτει την τιμή στο # J * g ^ -1 # της ουσίας, αλλά δεν μπορούσα να το βρω. Όπως θα δείτε στο τραπέζι, αυτή η τιμή είναι αρκετά μεγάλη και αντικατοπτρίζει το βαθμό της διαμοριακής δύναμης στο υγρό.)

Έτσι πολλαπλασιάζουμε αυτήν την τιμή με την ποσότητα νερού σε γραμμομόρια:

# 40.66 * kJ * mol ^ -1xx (9.00χχ10 * 3 * g) / (18.01 * g * mol ^ -1) #=# # # * kJ #

Η θερμότητα εξάτμισης αλκοόλης είναι 879 Jg ^ -1. Ποια είναι η ενέργεια (σε J) που απαιτείται για την εξάτμιση 4.50 g αλκοόλης, C_2H-5OH;

879 joules ανά γραμμάριο φορές 4.50 γραμμάρια ισούται με 3955.5 joules Αυτή είναι μια αρκετά απλή ερώτηση. Κάθε γραμμάριο αλκοόλ απαιτεί 879 J για να το εξατμίζει και υπάρχουν 4,5 g, οπότε απλά πολλαπλασιάζουμε. Παρατηρήστε τις μονάδες: Jg ^ -1 * g = J

Η ειδική θερμότητα του νερού είναι 4.184 J / g φορές Celsius. Πόση θερμότητα απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας των 5,0 g νερού κατά 3,0 βαθμούς C;

62,76 Joules Χρησιμοποιώντας την εξίσωση: Q = mcDeltaT Q είναι η κατανάλωση ενέργειας σε joules. m είναι η μάζα σε γραμμάρια / kg. c είναι η ειδική θερμική ικανότητα, η οποία μπορεί να δοθεί σε Joules ανά kg ή Joules ανά γραμμάριο ανά kelvin / Celcius. Κάποιος πρέπει να είναι προσεκτικός εάν δοθεί σε joules ανά κιλό ανά Kelvin / Celcius, kilojoules ανά κιλό ανά Kelvin / Celcius κλπ. Εν πάση περιπτώσει, σε αυτή την περίπτωση το παίρνουμε ως joule ανά γραμμάριο. Το DeltaT είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας (σε Kelvin ή Celcius) Συνεπώς: Q = mcDeltaT Q = (5 φορές 4,184 φορές 3) Q = 62,76 J

Πόση θερμότητα απαιτείται για την εξάτμιση 80,6 g νερού στους 100 C; Η θερμότητα εξάτμισης του νερού στους 100 ° C είναι 40,7 kJ / mole.

Η θερμότητα που προστίθεται σε μια ουσία κατά τη διάρκεια της αλλαγής φάσης δεν αυξάνει τη Θερμοκρασία, αλλά χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς στο διάλυμα. Έτσι, για να απαντήσετε στην ερώτηση, πρέπει να μετατρέψετε γραμμάρια νερού σε κρημνούργες. 80,6 g * (1 mol) / (18 g) = x "moles" του H_2O Τώρα πολλαπλασιάστε τα mole από την θερμότητα εξάτμισης, 40,7 kJ / mole και θα πρέπει να πάρετε την απάντησή σας. Αυτή είναι η ποσότητα θερμότητας που εφαρμόζεται στο νερό για να σπάσει εντελώς τους δεσμούς μεταξύ των μορίων του νερού, ώστε να μπορεί να εξατμιστεί πλήρως.