Pochopenie kalorimetrie na meranie prenosu tepla

kalorimetria je metóda merania prenos tepla v rámci chemickej reakcie alebo iných fyzikálnych procesov, ako je napríklad zmena medzi rôznymi stavmi hmoty.

Termín „kalorimetria“ pochádza z latinčiny calor („teplo“) a gréčtina Metron („miera“), čo znamená „meranie tepla“. Nazývajú sa zariadenia používané na meranie kalorimetrie kalorimetre.

Ako kalorimetria funguje

Pretože teplo je forma energie, riadi sa pravidlami šetrenia energie. Ak je systém obsiahnutý v tepelnej izolácii (inými slovami, teplo nemôže do systému vstúpiť ani ho opustiť), potom akékoľvek tepelná energia strata v jednej časti systému musí byť získaná v inej časti systému.

Ak máte napríklad dobré termoizolačné termosky, ktoré obsahujú horúcu kávu, káva zostane horúca, zatiaľ čo bude termoska uzavretá. Ak však vložíte ľad do horúcej kávy a znovu ju uzavriete, keď ju neskôr otvoríte, nájdete to že káva stratila teplo a ľad získal teplo... a v dôsledku toho sa roztopil, čím sa vaše voda zalila kafe!

Teraz predpokladajme, že namiesto horúcej kávy v termoske ste mali vodu v kalorimetri. Kalorimeter je dobre izolovaný a do kalorimetra je zabudovaný teplomer na presné meranie teploty vody vo vnútri. Keby sme potom dali ľad do vody, roztopilo by sa to - rovnako ako v príklade kávy. Ale tentoraz kalorimeter nepretržite meria

instagram viewer
teplota vody. Teplo opúšťa vodu a vstupuje do ľadu, čo spôsobuje jeho topenie, takže ak ste sledovali teplotu na kalorimetri, videli by ste, že teplota vody klesá. Nakoniec by sa všetok ľad roztopil a voda by dosiahla nový stav tepelná rovnováha, pri ktorej sa už teplota nemení.

Zo zmeny teploty vo vode potom môžete vypočítať množstvo tepelnej energie, ktorú potrebovalo na roztopenie ľadu. A to, moji priatelia, je kalorimetria.