Wissenschaft

Finden Sie die Endtemperatur einer Reaktion mit spezifischer Wärme

Dieses Beispielproblem zeigt, wie die Endtemperatur eines Stoffes unter Berücksichtigung der verbrauchten Energiemenge, der Masse und der Anfangstemperatur berechnet wird.

 

Problem

300 g Ethanol bei 10 ° C werden mit 14640 Joule Energie erhitzt. Was ist die Endtemperatur des Ethanols?

Nützliche Informationen : Die spezifische Wärme von Ethanol beträgt 2,44 J / g · ° C.

 

Lösung

Verwenden Sie die Formel

q=mcΔT

Wo

14640 J=(300 g) (2,44 J / g · ° C) & Dgr; T.

Löse nach ΔT:

  1. ΔT=14640 J / (300 g) (2,44 J / g · ° C)
  2. ΔT=20 ° C.
  3. ΔT=T final – T initial
  4. T final=T inital + ΔT
  5. T final=10 ° C + 20 ° C.
  6. T final=30 ° C.

Antwort :  Die Endtemperatur des Ethanols beträgt 30 ° C.

 

Endtemperatur nach dem Mischen

Wenn Sie zwei Substanzen mit unterschiedlichen Anfangstemperaturen miteinander mischen, gelten dieselben Prinzipien. Wenn die Materialien nicht chemisch reagieren, müssen Sie lediglich davon ausgehen, dass beide Substanzen schließlich die gleiche Temperatur erreichen, um die Endtemperatur zu ermitteln.

Problem

Finden Sie die Endtemperatur, wenn 10,0 g Aluminium bei 130,0 ° C mit 200,0 g Wasser bei 25 ° C gemischt werden. Angenommen, kein Wasser geht als Wasserdampf verloren.

Lösung

Wieder verwenden Sie q=mcΔT, außer Sie nehmen q Aluminium=q Wasser an und lösen nach T, was die Endtemperatur ist. Sie müssen die spezifischen Wärmewerte (c) für Aluminium und Wasser nachschlagen. Diese Lösung verwendet 0,901 für Aluminium und 4,18 für Wasser:

  • (10) (130 – T) (0,901)=(200,0) (T – 25) (4,18)
  • T=26,12 ° C.

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