Как определить удельную теплоемкость металла

По какой формуле можно произвести расчёт удельной теплоёмкости вещества (Cp)

Удельная теплоёмкость — это энергия, которая требуется для увеличения температуры 1 грамма чистого вещества на 1°. Параметр зависит от его химического состава и агрегатного состояния: газообразное, жидкое или твёрдое тело. После его открытия начался новый виток развития термодинамики, науки о переходных процессах энергии, которые касаются теплоты и функционирования системы.

Как правило, удельная теплоёмкость и основы термодинамики используются при изготовлении радиаторов и систем, предназначенных для охлаждения автомобилей, а также в химии, ядерной инженерии и аэродинамике. Если вы хотите узнать, как рассчитывается удельная теплоёмкость, то ознакомьтесь с предложенной статьёй.

Формула

Перед тем, как приступить к непосредственному расчёту параметра следует ознакомиться с формулой и её компонентами.

Формула для расчёта удельной теплоёмкости имеет следующий вид:

Знание величин и их символических обозначений, использующихся при расчёте, крайне важно. Однако необходимо не только знать их визуальный вид, но и чётко представлять значение каждого из них. Расчёт удельной теплоёмкости вещества представлен следующими компонентами:

ΔT – символ, означающий постепенное изменение температуры вещества. Символ «Δ» произносится как дельта.

ΔT можно рассчитать по формуле:

ΔT = t2–t1, где

t1 – первичная температура;
t2 – конечная температура после изменения.

m – масса вещества используемого при нагреве (гр).

Q – количество теплоты (Дж/J)

На основании Цр можно вывести и другие уравнения:

Q = m*цp*ΔT – количество теплоты ;
m = Q/цр*(t2 - t1) – массы вещества;
t1 = t2–(Q/цp*m) – первичной температуры;
t2 = t1+(Q/цp*m) – конечной температуры.

Инструкция по расчёту параметра

Рассчитать с вещества достаточно просто и чтобы это сделать нужно, выполнить следующие шаги:

Взять расчётную формулу: Теплоемкость = Q/(m*∆T)
Выписать исходные данные.
Подставить их в формулу.
Провести расчёт и получим результат.

В качестве примера произведём расчёт неизвестного вещества массой 480 грамм обладающего температурой 15ºC, которая в результате нагрева (подвода 35 тыс. Дж) увеличилась до 250º.

Согласно инструкции приведённой выше производим следующие действия:

Выписываем исходные данные:

Q = 35 тыс. Дж;
m = 480 г;
ΔT = t2–t1 =250–15 = 235 ºC.

Берём формулу, подставляем значения и решаем:

с=Q/(m*∆T)=35тыс.Дж/(480 г*235º)=35тыс.Дж/(112800 г*º)=0,31 Дж/г*º.

Расчёт

Выполним расчёт C_P воды и олова при следующих условиях:

m = 500 грамм;
t1 =24ºC и t2 = 80ºC – для воды;
t1 =20ºC и t2 =180ºC – для олова;
Q = 28 тыс. Дж.

Для начала определяем ΔT для воды и олова соответственно:

ΔТв = t2–t1 = 80–24 = 56ºC
ΔТо = t2–t1 = 180–20 =160ºC

Затем находим удельную теплоёмкость:

с=Q/(m*ΔТв)= 28 тыс. Дж/(500 г *56ºC) = 28 тыс.Дж/(28 тыс.г*ºC) = 1 Дж/г*ºC.

с=Q/(m*ΔТо)=28тыс.Дж/(500 гр*160ºC)=28 тыс.Дж/(80 тыс.г*ºC)=0,35 Дж/г*ºC.

Таким образом, удельная теплоемкость воды составила 1 Дж/г *ºC, а олова 0,35 Дж/г*ºC. Отсюда можно сделать вывод о том, что при равном значении подводимого тепла в 28 тыс. Дж олово нагрется быстрее воды, поскольку его теплоёмкость меньше.

Теплоёмкостью обладают не только газы, жидкости и твёрдые тела, но и продукты питания.

Как рассчитать теплоемкость продуктов питания

При расчёте емкости питания уравнение примет следующий вид:

с=(4.180*w)+(1.711*p)+(1.928*f)+(1.547*c)+(0.908 *a), где:

w – количество воды в продукте;
p – количество белков в продукте;
f – процентное содержание жиров;
c – процентное содержание углеводов;
a – процентное содержание неорганических компонентов.

Определим теплоемкость плавленого сливочного сыра Viola. Для этого выписываем нужные значения из состава продукта (масса 140 грамм):

вода – 35 г;
белки – 12,9 г;
жиры – 25,8 г;
углеводы – 6,96 г;
неорганические компоненты – 21 г.

Затем находим с:

с=(4.180*w)+(1.711*p)+(1.928*f)+(1.547*c)+(0.908*a)=(4.180*35)+(1.711*12,9)+(1.928*25,8) + (1.547*6,96)+(0.908*21)=146,3+22,1+49,7+10,8+19,1=248 кДж /кг*ºC.

Полезные советы

Всегда помните, что:

процесс нагревания металла проходит быстрее, чем у воды, так как он обладает C_P в 2,5 раза меньше;
по возможности преобразуйте полученные результаты в более высокий порядок, если позволяют условия;
в целях проверки результатов можно воспользоваться интернетом и посмотреть с для расчётного вещества;
при равных экспериментальных условиях более значительные температурные изменения будут наблюдаться у материалов с низкой удельной теплоёмкостью.

Видео

Разобраться в этой теме вам поможет видео урок.

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 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

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.

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

для определения удельной теплоемкости твердого тела

- БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
- КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
  
  BNAT
  
  Классы
  
  Класс 1-3
  
  Класс 4-5
  
  Класс 6-10
  
  Класс 110003 CBSE
  
  Книги NCERT
  
  Книги NCERT для класса 5
  
  Книги NCERT, класс 6
  
  Книги NCERT для класса 7
  
  Книги NCERT для класса 8
  
  Книги NCERT для класса 9
  
  Книги NCERT для класса 10
  
  NCERT Книги для класса 11
  
  NCERT Книги для класса 12
  
  NCERT Exemplar
  
  NCERT Exemplar Class 8
  
  NCERT Exemplar Class 9
  
  NCERT Exemplar Class 10
  
  NCERT Exemplar Class 11
  9plar
  RS Aggarwal
  
  RS Aggarwal Решения класса 12
  
  RS Aggarwal Class 11 Solutions
  
  RS Aggarwal Решения класса 10
  
  Решения RS Aggarwal класса 9
  
  Решения RS Aggarwal класса 8
  
  Решения RS Aggarwal класса 7
  
  Решения RS Aggarwal класса 6
  
  RD Sharma
  
  RD Sharma Class 6 Решения
  
  RD Sharma Class 7 Решения
  
  Решения RD Sharma Class 8
  
  Решения RD Sharma Class 9
  
  Решения RD Sharma Class 10
  
  Решения RD Sharma Class 11
  
  Решения RD Sharma Class 12
  
  PHYSICS
  
  Механика
  
  Оптика
  Термодинамика
  
  Электромагнетизм
  
  ХИМИЯ
  
  Органическая химия
  
  Неорганическая химия
  
  Периодическая таблица
  
  MATHS
  
  Статистика
  
  Числа
  
  Числа Пифагора Тр Игонометрические функции
  
  Взаимосвязи и функции
  
  Последовательности и серии
  
  Таблицы умножения
  
  Детерминанты и матрицы
  
  Прибыль и убыток
  
  Полиномиальные уравнения
  
  Разделение фракций
  
  Microology
  
  FORMULAS
  
  Математические формулы
  
  Алгебраные формулы
  
  Тригонометрические формулы
  
  Геометрические формулы
  
  КАЛЬКУЛЯТОРЫ
  
  Математические калькуляторы
  0003000
  000
  000 Калькуляторы по химии
  000
  000
  000 Образцы документов для класса 6
  
  Образцы документов CBSE для класса 7
  
  Образцы документов CBSE для класса 8
  
  Образцы документов CBSE для класса 9
  
  Образцы документов CBSE для класса 10
  
  Образцы документов CBSE для класса 1 1
  
  Образцы документов CBSE для класса 12
  
  Вопросники предыдущего года CBSE
  
  Вопросники предыдущего года CBSE, класс 10
  
  Вопросники предыдущего года CBSE, класс 12
  
  HC Verma Solutions
  
  HC Verma Solutions Класс 11 Физика
  
  Решения HC Verma Физика класса 12
  
  Решения Лакмира Сингха
  
  Решения Лакмира Сингха класса 9
  
  Решения Лахмира Сингха класса 10
  
  Решения Лакмира Сингха класса 8
  
  9000 Класс
  9000BSE 9000 Примечания3 2 6 Примечания CBSE
  
  Примечания CBSE класса 7
  Примечания
  Примечания CBSE класса 8
  
  Примечания CBSE класса 9
  
  Примечания CBSE класса 10
  
  Примечания CBSE класса 11
  
  Примечания 12 CBSE

Дополнительные вопросы CBSE

Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE

Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE

Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE

Дополнительные вопросы по науке
CBSE Вопросы

CBSE Class 10 Дополнительные вопросы по математике

CBSE Class 10 Science Extra questions

CBSE Class

Class 3

Class 4

Class 5

Class 6

Class 7

Class 8 Класс 9

Класс 10

Класс 11

Класс 12

Учебные решения

Решения NCERT

Решения NCERT для класса 11

Решения NCERT для класса 11 по физике

Решения NCERT для класса 11 Химия

Решения NCERT для биологии класса 11

Решение NCERT s Для класса 11 по математике

NCERT Solutions Class 11 Accountancy

NCERT Solutions Class 11 Business Studies

NCERT Solutions Class 11 Economics

NCERT Solutions Class 11 Statistics

NCERT Solutions Class 11 Commerce

NCERT Solutions for Class 12

Решения NCERT для физики класса 12

Решения NCERT для химии класса 12

Решения NCERT для биологии класса 12

Решения NCERT для математики класса 12

Решения NCERT, класс 12, бухгалтерия

Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования

NCERT Solutions Class 12 Economics

NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1

NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2

NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics

NCERT Solutions Class 12 Commerce

NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics

NCERT Solut Ионы Для класса 4

Решения NCERT для математики класса 4

Решения NCERT для класса 4 EVS

Решения NCERT для класса 5

Решения NCERT для математики класса 5

Решения NCERT для класса 5 EVS

Решения NCERT для класса 6

Решения NCERT для математики класса 6

Решения NCERT для науки класса 6

Решения NCERT для класса 6 по социальным наукам

Решения NCERT для класса 6 Английский язык

Решения NCERT для класса 7

Решения NCERT для математики класса 7

Решения NCERT для науки класса 7

Решения NCERT для социальных наук класса 7

Решения NCERT для класса 7 Английский язык

Решения NCERT для класса 8

Решения NCERT для математики класса 8

Решения NCERT для науки 8 класса

Решения NCERT для социальных наук 8 класса ce

Решения NCERT для класса 8 Английский

Решения NCERT для класса 9

Решения NCERT для класса 9 по социальным наукам

Решения NCERT для математики класса 9

Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1

Решения NCERT для математики класса 9, глава 2
Решения NCERT
для математики класса 9, глава 3

Решения NCERT для математики класса 9, глава 4

Решения NCERT для математики класса 9, глава 5
Решения NCERT
для математики класса 9, глава 6

Решения NCERT для математики класса 9 Глава 7
Решения NCERT
для математики класса 9 Глава 8

Решения NCERT для математики класса 9 Глава 9

Решения NCERT для математики класса 9 Глава 10
Решения NCERT
для математики класса 9 Глава 11
Решения
NCERT для математики класса 9 Глава 12
Решения NCERT
для математики класса 9 Глава 13

NCER Решения T для математики класса 9 Глава 14

Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15

Решения NCERT для науки класса 9

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 3

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 4

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 5

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 6

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 7

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 8

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 9

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 10

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 12

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 11

Решения NCERT для науки класса 9 Глава 13
Решения NCERT
для науки класса 9 Глава 14

Решения NCERT для класса 9 по науке Глава 15

Решения NCERT для класса 10

Решения NCERT для класса 10 по социальным наукам

Решения NCERT для математики класса 10

Решения NCERT для математики класса 10 Глава 1

Решения NCERT для математики класса 10, глава 2

Решения NCERT для математики класса 10, глава 3

Решения NCERT для математики класса 10, глава 4

Решения NCERT для математики класса 10, глава 5
Решения NCERT для математики класса 10, глава 6
Решения NCERT для математики класса 10, глава 7

Решения NCERT для математики класса 10, глава 8

Решения NCERT для математики класса 10, глава 9

Решения NCERT для математики класса 10, глава 10

Решения NCERT для математики класса 10 Глава 11

Решения NCERT для математики класса 10 Глава 12

Решения NCERT для математики класса 10 Глава ter 13

Решения NCERT для математики класса 10, глава 14

Решения NCERT для математики класса 10, глава 15

Решения NCERT для науки класса 10

Решения NCERT для класса 10, наука, глава 1

Решения NCERT для класса 10 Наука, глава 2

Решения NCERT для класса 10, глава 3

Решения NCERT для класса 10, глава 4

Решения NCERT для класса 10, глава 5

Решения NCERT для класса 10, глава 6

Решения NCERT для класса 10 Наука, глава 7

Решения NCERT для класса 10, глава 8,

Решения NCERT для класса 10, глава 9

Решения NCERT для класса 10, глава 10

Решения NCERT для класса 10, глава 11

Решения NCERT для класса 10 Наука Глава 12

Решения NCERT для класса 10 Наука Глава 13

NCERT S Решения для класса 10 по науке Глава 14

Решения NCERT для класса 10 по науке Глава 15

Решения NCERT для класса 10 по науке Глава 16

Программа NCERT

NCERT

Commerce

Class 11 Commerce Syllabus

Учебный план класса 11

Учебный план класса 11

Учебный план экономического факультета 11

Учебный план по коммерции класса 12

Учебный план класса 12

Учебный план класса 12

Учебный план

Класс 12 Образцы документов для коммерции

Образцы документов для коммерции класса 11

Образцы документов для коммерции класса 12

TS Grewal Solutions

TS Grewal Solutions Class 12 Accountancy

TS Grewal Solutions Class 11 Accountancy

Отчет о движении денежных средств 9 0004
Что такое предпринимательство

Защита прав потребителей

Что такое основные средства

Что такое баланс

Что такое фискальный дефицит

Что такое акции

Разница между продажами и маркетингом

03
ICC
Образцы документов ICSE

Вопросы ICSE

ML Aggarwal Solutions

ML Aggarwal Solutions Class 10 Maths

ML Aggarwal Solutions Class 9 Maths

ML Aggarwal Solutions Class 8 Maths

ML Aggarwal Solutions Class 7 Maths Решения Математика класса 6

Решения Селины

Решения Селины для класса 8

Решения Селины для класса 10

Решение Селины для класса 9

Решения Фрэнка

Решения Фрэнка для математики класса 10

Франк Решения для математики 9 класса

9000 4
ICSE Class

ICSE Class 6

ICSE Class 7

ICSE Class 8

ICSE Class 9

ICSE Class 10

ISC Class 11

ISC Class 12

IC

900 Экзамен IAS
Экзамен государственной службы

Программа UPSC

Бесплатная подготовка к IAS

Текущие события

Список статей IAS

Пробный тест IAS 2019

Пробный тест IAS 2019 1

Пробный тест IAS4
2

Комиссия по государственным услугам

Экзамен KPSC KAS

Экзамен UPPSC PCS

Экзамен MPSC

Экзамен RPSC RAS

TNPSC Group 1

APPSC Group 1

Экзамен BPSC

Экзамен WPSC

Экзамен JPSC

Экзамен GPSC

Вопросник UPSC 2019

Ответный ключ UPSC 2019

900 10 Коучинг IAS

Коучинг IAS Бангалор

Коучинг IAS Дели

Коучинг IAS Ченнаи

Коучинг IAS Хайдарабад

Коучинг IAS Мумбаи

JEE4
9000 JEE 9000 JEE 9000 Advanced
Образец статьи JEE

Вопросник JEE

Биномиальная теорема

Статьи JEE

Квадратное уравнение

NEET

Программа BYJU NEET

NEET 2020

NEET Eligibility

NEET Eligibility

NEET Eligibility 2020 Подготовка

NEET Syllabus

Support

Разрешение жалоб

Служба поддержки

Центр поддержки

Государственные советы

GSEB

GSEB Syllabus

GSEB Образец 003 GSEB Books

MSBSHSE

MSBSHSE Syllabus

MSBSHSE Учебники

MSBSHSE Образцы статей

MSBSHSE Вопросы

AP Board
AP Board

AP Board
9000
AP 2 Year Syllabus

MP Board

MP Board Syllabus

MP Board Образцы документов

Учебники MP Board

Assam Board

Assam Board Syllabus

Assam Board

Assam Board

Assam Board Документы

BSEB

Bihar Board Syllabus

Bihar Board Учебники

Bihar Board Question Papers

Bihar Board Model Papers

BSE Odisha

Odisha Board

Odisha Board

Odisha Board 9000
ПСЕБ 9 0002
PSEB Syllabus

PSEB Учебники

PSEB Вопросы и ответы

RBSE

Rajasthan Board Syllabus

RBSE Учебники

RBSE
000 RBSE
000 HPOSE
000 HPOSE
000
000 HPOSE
000 HPOSE
000
000 000 HPOSE
000 HPOSE
000 000 Контрольные документы

JKBOSE

JKBOSE Syllabus

JKBOSE Образцы документов

Шаблон экзамена JKBOSE

TN Board

TN Board Syllabus
9000 Papers 9000 TN Board Syllabus 9000 Книги

JAC

Программа обучения JAC

Учебники JAC

Вопросы JAC

Telangana Board

T

.
Смотрите также

Как отпустить закаленный металл в домашних условиях

926 проба что за металл

Как закаляют металл

Как сделать входную дверь своими руками из металла

Как в микроволновке плавить металл

От чего вкус металла во рту

Как быстро снять краску с металла

Рондоль что это за металл

825 проба что это за металл

Как правильно поставить металл печку деревяный пол чертеж или фото

Как объясняется способность металлов проводить электрический ток

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

Антифриз

Как определить удельную теплоемкость металла

По какой формуле можно произвести расчёт удельной теплоёмкости вещества (Cp)

Формула

Инструкция по расчёту параметра

Расчёт

Как рассчитать теплоемкость продуктов питания

Полезные советы

Видео

Как определить удельную теплоемкость

Как определить удельную теплоемкость вещества

Удельная теплоемкость некоторых металлов

Энергия нагрева

Пример - Нагрев углеродистой стали

ChemTeam: Как определить удельную теплоемкость: Задача 1

Как определить удельную теплоемкость вещества Задачи № 1 - 10

для определения удельной теплоемкости твердого тела

Смотрите также

Как определить удельную теплоемкость вещества
Задачи № 1 - 10