Как определить температуру нагрева металла стали на глаз


Определить температуру закалки(отпуска) на глаз - Термообработка

,,Скоростная,, съёмка,марка камня,фон чёрный,сиреневый бархат-лучше ящик,и то ИМХО для начального ознакомления лучше цветных иллюстраций из учебников нет,там постарались правильно передать цвет.А раньше мне требовалась ,,металлотека,, в полсотни наименований и больше редкопользуемых,выплавленных по старым нормам,а то на среднелегированных всегда больший разбег на глаз,чем инструментальных-выкинули её при очередном сборе металлолома,фитиль в ж... Нагрев с шагом в 30 градусов устойчиво глазами и до 1100 можно набить глаз если постоянно,выше-меньше,пирометр с нитью вообще считаю очень полезным,вот для студентов именно это и нужно,как видимый образец запаять в колбу с инертным газом неравнотолстую пластину,опорные глазу риски на колбу нанести и с помощью пирометра демонстрировать студентам регулируя ток.Вот о роли освещённости,у нас одна ТВЧ установленна за остеклением южной стороны(две других были в ,,северном,, помещении),в пасмурную погоду нормально,если глаз в тонусе.дискретность 20 гр., на самых интересных диапазонах 800-950 вполне,как солнце засветило-точность падает до 40-50 гр., на более высоких температурах легче определять,контраст с фоном больше,но всё равно на рапидах легко прозевать о\подплавление,пережог.

Изменено пользователем сергей7

Как определить удельную теплоемкость

ChemTeam: как определить удельную теплоемкость

Как определить удельную теплоемкость вещества

Перейти к определенным задачам нагрева 1-10

Вернуться в меню термохимии


Пример № 1: Мы собираемся определить удельную теплоемкость металлической меди. Сейчас это уже делалось много раз, поэтому значение есть в справочниках. Мы сделаем вид, что это не так.

Очевидно, нам нужна чистая медь, поэтому мы берем ее небольшой кусочек.Допустим, мы используем 15,0 грамма. Форма значения не имеет.

Помещаем металлическую медь в открытый стакан, наполненный кипятком, и даем ему отстояться. Мы даем ему отстояться, пока вся медь не достигнет температуры кипящей воды. Мы знаем, какая температура, не так ли?

Это 100,00 ° C.

Теперь, как долго он находился в кипящей воде, не имеет значения, потому что мы предположим, что он просидел достаточно долго.

Теперь наступает настоящий ключевой шаг. Как можно быстрее вытаскиваем металл из кипящей воды и переносим в стакан на 100.0 мл более холодной воды, скажем, 25,00 ° C. Мы знаем это, потому что измерили температуру термометром.

Горячая медь остывает, а вода нагревается, пока они оба не достигнут одинаковой конечной температуры. Мы записываем это с помощью термометра и находим, что это 26,02 ° C. Теперь мы знаем два разных значения Δt. Один составляет 100,00 минус конечная температура (медь), а другой - конечная температура минус 25,00 (вода).

На этом этапе мы сделаем ключевое предположение, которое упростит нашу задачу.Это означает, что все тепло, теряемое медью, уходит в воду. На самом деле это не так. В реальном эксперименте теплопередача не будет 100%, и вы должны предпринять шаги для компенсации этих потерь. Мы их проигнорируем.

Вышеупомянутый абзац, когда он сформулирован как уравнение термохимии, выглядит следующим образом:

q медь = q вода

Путем подстановки имеем (значения меди слева, значения воды справа):

(масса) (Δt) (C p ) = (масса) (Δt) (C p )

Если подставить числа на место, получим:

(15.0 г) (73,98 ° C) (x) = (100,0 г) (1,02 ° C) (4,184 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1 )

Решение дает 0,384 Дж ¯ 1 ° C ¯ 1

Обратите внимание на довольно небольшой прирост температуры воды (с 25,00 до 26,02) и большое (для сравнения) изменение температуры (от 100 до 26,02) меди. Это типично для подобных задач.

Обратите внимание, что в приведенном выше расчете используется 100,0 г воды, а далее над текстом указано 100,0 мл воды. Масса присутствующей воды определяется умножением объема на плотность.Поскольку плотность воды составляет 1,00 г / мл ¯ 1 , расчет выглядит следующим образом:

100,0 мл x 1,00 г мл ¯ 1

с ответом 100,0 г.


Пример № 2: Тот же текст, что и выше, только вместо меди на свинец и с другими номерами.

Мы собираемся определить удельную теплоемкость металлического свинца. Сейчас это уже делалось много раз, поэтому значение есть в справочниках. Мы сделаем вид, что это не так.

Очевидно, нам нужен чистый свинец, поэтому мы берем его небольшой кусочек. Допустим, мы используем 49,51 грамма. Форма значения не имеет.

Помещаем провод в открытый стакан, наполненный кипятком, и даем ему отстояться. Даем настояться, пока весь свинец не достигнет температуры кипящей воды. Мы знаем, какая температура, не так ли?

Это 100,00 ° C.

Теперь, как долго он находился в кипящей воде, не имеет значения, потому что мы предположим, что он просидел достаточно долго.

Теперь наступает настоящий ключевой шаг. Как можно быстрее мы извлекаем металл из кипящей воды и переносим его в химический стакан, в котором содержится 50,0 мл более холодной воды, скажем, 24,40 ° C. Мы знаем это, потому что измерили температуру термометром.

Горячий свинец остывает, а вода нагревается, пока они не достигнут одинаковой конечной температуры. Мы записываем это с помощью термометра и находим, что это 27,20 ° C. Теперь мы знаем два разных значения Δt. Один составляет 100,00 минус конечная температура (опережение), а другой - конечная температура минус 24.40 (вода).

На этом этапе мы сделаем ключевое предположение, которое упростит нашу задачу. Это означает, что все тепло, теряемое свинцом, попадает в воду. На самом деле это не так. В реальном эксперименте теплопередача не будет 100%, и вы должны предпринять шаги для компенсации этих потерь. Мы их проигнорируем.

Вышеупомянутый абзац, когда он сформулирован как уравнение термохимии, выглядит следующим образом:

q свинец = q вода

Путем подстановки имеем (значения свинца слева, значения воды справа):

(масса) (Δt) (C p ) = (масса) (Δt) (C p )

Если подставить числа на место, получим:

(49.51 г) (72,8 ° C) (x) = (50,0 г) (2,8 ° C) (4,184 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1 )

Решение дает 0,1625 Дж ¯ 1 ° C ¯ 1 . Следуя правилу округления до пяти, окончательный ответ будет 0,162 Дж ¯ 1 ° C ¯ 1 .

Обратите внимание на довольно небольшое увеличение температуры воды (от 24,40 до 27,20) и очень большое изменение температуры (от 100 до 27,20) свинца. Это типично для подобных задач.

Обратите внимание, что 50.В приведенном выше расчете используется 0 г воды, а далее в тексте указано 50,0 мл воды. Масса присутствующей воды определяется умножением объема на плотность. Поскольку плотность воды составляет 1,00 г / мл ¯ 1 , расчет выглядит следующим образом:

50,0 мл x 1,00 г мл ¯ 1

с ответом 50,0 г.


Пример № 3: Мы собираемся определить удельную теплоемкость металла, используя экспериментальные данные. В этом эксперименте мы использовали калориметр «кофейная чашка» и собрали следующие данные:

Масса пустого стакана 2.31 г
Масса чашки + вода 180,89 г
Масса чашки + вода + металл 780,89 г
Начальная температура воды 17,0 ° С
Начальная температура металла 52,0 ° С
Конечная температура системы 27,0 ° С

Ключевое уравнение термохимии для решения этой проблемы:

q металл = q вода

Тогда, путем подстановки, мы имеем (значения металлов слева, значения воды справа):

(масса) (Δt) (C p ) = (масса) (Δt) (C p )

Нам нужно работать со значениями из таблицы данных, чтобы получить то, что нам нужно подставить в приведенное выше уравнение.

масса воды: 180,98 - 2,31 = 178,58 г

масса металла: 780,89 - 180,89 = 600,0 г

изменение температуры воды: 27,0 - 17,0 = 10,0 ° C

изменение температуры металла: 52,0 - 17,0 = 25,0 ° C

Если подставить числа на место, получим:

(600,0 г) (25,0 ° C) (x) = (178,58 г) (10,0 ° C) (4,184 Дж · г ¯ 1 ° C ¯ 1 )

Решение дает 0,498 Дж ¯ 1 ° C ¯ 1

Обратите внимание на начальную температуру металла (52.0 ° С). Это необычное значение, поскольку металлический образец обычно нагревают путем погружения в кипящую воду, в результате чего обычная начальная температура металла составляет 100,0 ° C или около нее.

Часто для решения задач такого рода требуется не граммы, а миллилитры воды. Масса присутствующей воды определяется умножением объема на плотность. Поскольку плотность воды составляет 1,00 г / мл ¯ 1 , расчет выглядит следующим образом:

мл x 1,00 г мл ¯ 1

с тем же числовым значением, только в граммах, а не в миллилитрах.


Пример № 4: Кусок металла массой 59,047 г нагревали до 100,0 ° C и затем помещали в 100,0 мл воды (первоначально при 23,7 ° C). Металлу и воде позволяли достичь равновесной температуры, которая составила 27,8 ° C. Предполагая, что в окружающую среду не теряется тепло, рассчитайте удельную теплоемкость металла.

q металл = q вода

(масса) (Δt) (C p ) = (масса) (Δt) (C p )

(59.047 г) (72,2 ° C) (x) = (100,0 г) (4,1 ° C) (4,184 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1 )

x = 0,402 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1


Пример № 5: Кусок металла весом 25,6 г был взят из стакана с кипящей водой при 100,0 ° C и помещен непосредственно в калориметр, содержащий 100,0 мл воды при 25,0 ° C. Теплоемкость калориметра 1,23 Дж / К. Учитывая, что конечная температура при тепловом равновесии составляет 26,2 ° C, определяют удельную теплоемкость металла.

Решение:

1) Мы знаем это:

q потеряно, металл = q получено

2) Однако энергию получают два разных объекта (вода и сам калориметр). Следовательно:

q потеряно, металл = q получено, вода + q получено, калориметр

3) Подставляя, имеем:

(масса) (Δt) (C p, металл ) = (масса) (Δt) (C p, вода ) + (Δt воды) (постоянная калориметра)

4) Расстановка ценностей и решение:

(25.6 г) (73,8 ° C) (x) = (100,0 г) (1,2 ° C) (4,184 Дж / г ° C) + (1,2 ° C) (1,23 Дж / K)

x = 0,266 Дж / г ° C

Комментарий №1: ° C и K отменяются в этом случае, потому что (1) один ° C соответствует размеру одного K и (2) 1,2 ° C - это разница температур, а не температура 1,2 ° C.

Комментарий № 2: мы могли бы предположительно идентифицировать металл как ниобий, основываясь на его удельной теплоемкости. Посмотреть здесь.


Пример № 6: Когда 12,29 г мелкодисперсной латуни при 95.0 ° C быстро размешивают с 40,00 г воды при 22,0 ° C в калориметре, температура воды повышается до 24,0 ° C. Найдите удельную теплоемкость латуни.

Решение:

1) Используем следующую удельную теплоемкость воды:

4186 Дж кг ¯ 1 К ¯ 1

2) Определите энергию для нагрева воды:

q = (масса) (изменение температуры) (удельная теплоемкость)

q = (0,04000 кг) (2,0 K) (4186 Дж кг ¯ 1 K ¯ 1 ) = 334.88 Дж

3) Количество энергии, теряемой латунью при охлаждении, равно количеству, поглощаемому водой:

q = (масса) (изменение температуры) (удельная теплоемкость)

334,88 Дж = (0,01229 кг) (71,0 К) (x)

x = 384 Дж кг ¯ 1 K ¯ 1

или, если хотите, 0,384 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1


Пример № 7: Когда 450 г дроби при температуре 100,0 ° C быстро выливается в отверстие в глыбе льда при температуре 0 ° C.00 ° C, тает 25,0 г льда. Какова удельная теплоемкость металла?

Решение:

Поскольку остается лед, температура жидкой воды остается 0,00 ° C.

(25,0 г) (334,166 Дж / г) = 8354,15 Дж (количество тепла, теряемого металлической дробью)

q = (масса) (Δt) (удельная теплоемкость)

8354,15 Дж = (450. г) (100,0 ° C) (C p )

C p = 0,186 Дж ¯ 1 ° C ¯ 1 (до трех сигнатур)


Перейти к задачам удельной теплоемкости 1-10

Вернуться в меню термохимии

.

Металлы и сплавы - температуры плавления

Точка плавления - это температура, при которой вещество переходит из твердого состояния в жидкое.

Точки плавления для некоторых металлов и сплавов:

660 Медь 9199 217 24
Металл Точка плавления
( o C)
Admiralty Brass 900 - 940
Алюминий
Алюминиевый сплав 463-671
Алюминий бронза 1027-1038
Сурьма 630
Баббит 249
Бериллий

0

Бериллий Медь 865-955
Висмут 271.4
Латунь, красный 1000
Латунь, желтый 930
Кадмий 321
Хром 1860
Кобальт 9959
1084
Купроникель 1170-1240
Золото, 24K чистое 1063
Hastelloy C 1320-1350
Инконель 1390-1425
1390–1425
Иридий 2450
Кованое железо 1482–1593
Железо, серое литье 1127–1204
Ковкое железо 1149
Свинец 327.5
Магний 650
Магниевый сплав 349-649
Марганец 1244
Марганцевая бронза 865-890
Ртуть -890
Молибден 2620
Монель 1300-1350
Никель 1453
Ниобий (колумбий) 2470
Осмий 3025824

0 Палладий 1555

Фосфор 44
Платина 1770
Плутоний 640
Калий 63.3
Красная латунь 990-1025
Рений 3186
Родий 1965
Рутений 2482
Селен 924
Селен
1411
Серебро, монета 879
Серебро, чистое 961
Серебро, стерлинговое 893
Натрий 97.83
Припой 50-50 215
Сталь углеродистая 1425-1540
Сталь нержавеющая 1510
Тантал 2980
Торий 1750
олово 232
Титан 1670
Вольфрам 3400
Уран 1132
Ванадий 1900
932
Цинк 419.5
Цирконий 1854

Золото, серебро и медь - давление и температура плавления

.

Удельная теплоемкость некоторых металлов

Удельная теплоемкость металлов и металлоидов (полуметаллов) приведена в таблице ниже.

См. Также табличные значения для газов, пищевых продуктов и пищевых продуктов, обычных жидкостей и жидкостей, обычных твердых веществ и других обычных веществ, а также значения молярной удельной теплоемкости для обычных органических и неорганических веществ.

Металлоиды, также известные как полуметаллы, представляют собой элементы, обладающие сходными свойствами и находящимися на полпути между металлами и неметаллами.

  • 1 Дж / (кг · К) = 2,389x10 -4 ккал / (кг o C) = 2,389x10 -4 БТЕ / (фунт м o F)
  • 1 кДж / (кг · К) = 0,2389 ккал / (кг o C) = 0,2389 Btu / (фунт м o F) = 10 3 Дж / (кг o C) = 1 Дж. / (г o C)
  • 1 BTU / (фунт м o F) = 4186,8 Дж / (кг · K) = 1 ккал / (кг o C)
  • 1 ккал / (кг o C) = 4186.8 Дж / (кг · К) = 1 БТЕ / (фунт м o F)

Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

См. Также табличные значения для газов, пищевых продуктов и пищевых продуктов, обычных жидкостей и жидкостей, обычных твердых веществ и других обычных веществ, а также значения молярной удельной теплоемкости для обычных органических и неорганических веществ.

Энергия нагрева

Энергия, необходимая для нагрева продукта, может быть рассчитана как

q = c p m dt (1)

, где

q = необходимое количество тепла (кДж)

c p = удельная теплоемкость (кДж / кг K, кДж / кг C ° )

dt = разница температур (K, C ° )

Пример - Нагрев углеродистой стали

2 кг углеродистой стали нагревается от 20 o C до 100 o C .Удельная теплоемкость углеродистой стали составляет 0,49 кДж / кгC ° , а необходимое количество тепла можно рассчитать как

q = (0,49 кДж / кг o C) ( 2 кг) ((100 o C) - (20 o C))

= 78,4 (кДж)

.

ChemTeam: Как определить удельную теплоемкость: Задача 1

ChemTeam: Как определить удельную теплоемкость: Задача 1-10

Как определить удельную теплоемкость вещества
Задачи № 1 - 10

Перейти к руководству по удельной теплоемкости

Вернуться в меню термохимии


Задача № 1: Предположим, что кусок железа массой 21,5 г при температуре 100,0 ° C упал в изолированный контейнер с водой. Масса воды 132,0 г, ее температура перед добавлением железа 20.0 ° С. Какая будет конечная температура системы? Удельная теплоемкость железа составляет 0,449 кДж / кг К.

Решение:

1) Поскольку

q потеряно, металл = q получено, вода

пишем

(масса) (Δt) (C p, металл ) = (масса) (Δt) (C p, вода )

2) Подстановка:

(21,5) (100 - x) (0,449) = (132,0) (x - 20) (4,184)

Некоторые пояснения:

а) 100 - x Δt для металла; он начинается со 100.0 ° C и падает до неизвестного конечного значения.
б) x - 20 - Δt для воды; она начинается с 20,0 ° C и возрастает до неизвестного конечного значения.
c) Поскольку и металл, и вода имеют одно и то же конечное значение, нам нужно использовать только одно неизвестное для двух выражений Δt.

3) Немного алгебры:

(2150 - 21,5x) (0,449) = (132x - 2640) (4,184)

965,35 - 9,6535x = 552,288x - 11045,76

561,94 15x = 12011,11

На 3 сиг инжира ответ - 21.4 ° С.


Задача № 2: Образец 12,48 г неизвестного металла, нагретый до 99,0 ° C, был затем погружен в 50,0 мл воды с температурой 25,0 ° C. Температура воды поднялась до 28,1 ° C. При условии отсутствия потерь энергии в окружающей среде:

1. Сколько джоулей энергии поглотила вода?
2. Сколько джоулей энергии потерял металл?
3. Какова теплоемкость металла?
4. Какова удельная теплоемкость металла?

Решение:

1) q = (50.0 г) (3,1 ° C) (4,184 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1 ) = 648,52 Дж

2) 648,52 Дж

3) 648,52 Дж / 70,9 ° C = 9,147 Дж / ° C

4) 9,147 Дж / ° C разделить на 12,48 г = 0,733 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1

Комментарий №1: в этом вопросе не используется q потерянный = q полученный формулировка других вопросов. Это потому, что вопрос разбит на четыре части. Обратите внимание, что части (1) и (2) эквивалентны q потерянным = q полученным и что (4) является обычным ответом, который ищут в задачах этого типа.

Комментарий № 2: (3) - шаг, ненужный для решения для (4). Именно здесь вы заметите разницу между теплоемкостью и удельной теплоемкостью.


Проблема № 3: Блок неизвестного металла весом 43,2 г при температуре 89,0 ° C был брошен в изолированный сосуд, содержащий 43,00 г льда и 26,00 г воды при 0 ° C. После того, как система достигла равновесия, было определено, что 9,15 г льда растаяли. Какова удельная теплоемкость металла? (Теплота плавления льда = 334.166 Дж г ¯ 1 .)

Решение:

Комментарий: эта вариация обычных подозреваемых (подробно описанных выше) НЕ связана с изменением температуры в воде, только в металле. Скорее, часть льда тает, и вся система лед-вода остается при нуле Цельсия. Верррри интересно!

1) Определите количество тепла, выделяемого таянием льда:

9,15 г умножить на 334,166 Дж ¯ 1 = 3057,62 Дж

2) Подставить и решить для удельной теплоемкости:

q = (масса) (Δt) (C p, металл )

3057.62 Дж = (43,2 г) (89,0 ° C) (x)

x = 0,795 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1


Задача № 4: Металлический блок массой 35,0 г при температуре 80,0 ° C добавляют к смеси 100,0 г воды и 15,0 г льда в изолированном контейнере. Весь лед растаял, и температура в контейнере поднялась до 10,0 ° C. Какова удельная теплоемкость металла?

Решение:

1) Определите количество тепла, необходимое для плавления льда:

q = (15.0 г) (334,166 Дж г ¯ 1 ) = 5012,49 Дж

Обратите внимание, что 100 г воды еще не упоминаются.

2) Определите количество тепла, необходимое для повышения температуры 115 г воды с 0 до 10,0 ° C:

q = (115 г) (10,0 ° C) (4,184 Дж / г ¯ 1 ° C ¯ 1 ) = 4811,6 Дж

Обратите внимание на наличие 15 г растопленного льда. Также обратите внимание, что температура воды была нулевой. Мы знаем это по льду.

3) Определите удельную теплоемкость металла:

(5012.49 Дж + 4811,6 Дж) = (35,0 г) (70,0 ° C) (x)

x = 4,01 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1


Задача № 5: Образец элемента массой 500,0 г при 153,0 ° C опускается в смесь ледяной воды. 109,5 г льда тает, и остается смесь льда с водой. Какова удельная теплоемкость металла в Дж / г- ° C? Учитывая, что молярная теплоемкость металла составляет 26,31 Дж / моль ° C, каков атомный вес и идентичность металла?

Решение:

1) Определите энергию, необходимую для таяния льда:

(6.02 кДж / моль) (109,5 г / 18,015 г / моль) = 36,5912 кДж

2) Определите удельную теплоемкость:

36591,2 Дж = (500,0 г) (153,0 ° C) (x)

x = 0,4783 Дж / г- ° C

Примечание: мы знаем, что изменение температуры составляет 153,0 ° C, потому что в воде все еще есть лед. Это означает, что смесь льда и воды оставалась при нуле по Цельсию, когда 109,5 г льда растаяли.

3) Определите атомный вес элемента:

(0,4783 Дж / г ° C) (x) = 26,31 Дж / моль ° C

х = 55,0 г / моль

Элемент марганцевый.


Задача № 6: Образец неизвестного металла весом 12,48 г нагревают до 99,0 ° C и затем погружают в 50,0 мл воды с температурой 25,0 ° C. Температура воды поднялась до 28,1 ° C.

а) Сколько джоулей энергии поглотила вода?
(б) Сколько джоулей энергии потерял металл?
(c) Какова теплоемкость металла?
(d) Какова удельная теплоемкость металла?

Определения теплоемкости и удельной теплоемкости можно найти здесь.

1) Решение для (а):

q = (50,0 г) (3,1 ° C) (4,181 Дж / г ¯ 1 ° C ¯ 1 ) = 648,52 Дж

Я использовал 50,0 г, потому что плотность воды 1,00 г / мл, и у меня было 50,0 мл воды.

2) Решение пункта (b):

q = 648,52 Дж

Мы предполагаем, что все тепло, поглощенное водой, было потеряно металлом. Мы предполагаем отсутствие потерь тепловой энергии во время передачи.

3) Решение пункта (c):

648,52 Дж / 74.0 ° C = 8,76 Дж / ° C (или 8,76 Дж / К)

4) Решение для (d):

(50,0 г) (3,1 ° C) (4,181 Дж ¯ 1 ° C ¯ 1 ) = (12,48 г) (74,0 ° C) (x)

Решите относительно x.


Задача № 7: Какова удельная теплоемкость металла, если добавление 90,0 г металла при 17,7 ° C к 210,0 г Cu (s = 0,385 Дж / г- ° C) при 153,7 ° C дает смесь, достигающая теплового равновесия при 129,1 ° C?

Решение:

Комментарий: обратите внимание, что два металла складываются друг с другом.Представьте себе ситуацию, когда каждый образец состоит из пыли или очень маленьких гранул. Затем два сухих образца быстро смешивают.

(90,0 г) (111,4 ° C) (x) = (210,0 г) (24,6 ° C) (0,385 Дж / г- ° C)

x = 0,198 Дж / г- ° C


Проблема № 8: Блок неизвестного металла весом 31,0 грамма при температуре 88,0 ° C был брошен в изолированную колбу, содержащую примерно 30,0 граммов льда и 20,0 граммов воды при температуре 0,0 ° C. После того, как система достигла постоянной температуры, было определено, что 12.Растаял 1 грамм льда. Какова удельная теплоемкость металла? Теплота плавления льда равна 334,166 Дж / г.

Решение:

12,0 г, умноженное на 334,166 Дж / г = 4009,992 Дж

4009,992 Дж = (31,0 г) (88,0 ° C) (x)

x = 1,47 Дж / г ° C

Комментарий: тот факт, что лед оставался в воде, когда температура достигла равновесия, означает, что смесь воды и льда оставалась при нуле Цельсия. Это означает, что температура металла изменилась с 88,0 ° C до 0 ° C при Δt 88.0 ° C


Задача № 9: Образец метанола 25,95 г при 35,60 ° C добавляют к образцу этанола 38,65 г при 24,70 ° C в калориметре постоянного давления. Если конечная температура объединенных жидкостей составляет 28,65 ° C, а теплоемкость калориметра составляет 19,3 Дж / C, определите удельную теплоемкость метанола.

Решение:

тепло, теряемое метанолом, идет на (1) нагрев этанола и (2) нагрев калориметра.

(25,95 г) (6.95 ° C) (x) = (38,65 г) (3,95 ° C) (2,44 Дж г -1 ° C -1 ) + (3,95 ° C) (19,3 Дж / C)

x = 2,49 Дж г -1 ° C -1


Задача № 10: Ученик нагревает кусок 130 г неизвестного сероватого металла до температуры. 99,2 ° С. она помещает металл в чашку из пенополистирола, содержащую 55,7 г воды при температуре 23,0 ° C. Горячий металл нагревает воду в чашке до 31,4 ° C.

а) Рассчитайте удельную теплоемкость металла.
б) Что такое атомный вес?
c) Определите металл.

Решение:

q = (55,7 г) (8,4 ° C) (4,184 Дж / г ¯ 1 ° C ¯ 1 = 1957,61 Дж

1957,61 Дж = (130 г) (67,8 ° C) (x)

sp ht. = 0,222 Дж г ¯ 1 ° C ¯ 1

Используйте закон Дюлонга – Пети:

М = 3р / сп. ht

M = (3) (8,31446 Дж моль ¯ 1 K ¯ 1 ) / 0,222 Дж ¯ 1 K ¯ 1

M = 112 г / моль

Кадмий

Обратите внимание на сдвиг от ° C к K.Это допустимо, потому что «размер» в один ° C равен «размеру» в один K.


Перейти к руководству по удельной теплоемкости

Вернуться в меню термохимии

.

Смотрите также