Mở menu điều hướng
Hóa học
Năng lượng phản ứng và nhiệt lượng kế
Đang tải học liệu…
Đang tải học liệu…
Thay lượng chất, khối lượng dung dịch và cách nhiệt. Quan sát nhiệt độ, cân bằng năng lượng và phân biệt tổng nhiệt với enthalpy trên một mol.
Nhiệt lượng kế
Nhiệt độ25,00 °C
ΔT0,00 °C
Chưa phản ứng · 25 °Ct = 0,0 s
Hai quá trình giả định để khảo sát năng lượng; không đại diện hóa chất cụ thể.
Tình huống mẫu
Chọn tình huống để bắt đầu từ 0 s; mốc so sánh vẫn được giữ.
Cốc và môi trường
K = 0: cách nhiệt lý tưởng. K lớn: trao đổi nhiệt nhanh hơn.
Cốc cũng hấp thụ hoặc nhường nhiệt.
Cách thực hiện
Khối lượng toàn bộ dung dịch sau khi trộn.
Đổi điều kiện sẽ bắt đầu một lần thử mới; mốc đã giữ vẫn còn.
Nguồn nhiệt phân bố đều trong 30 s mô hình; tốc độ phát chỉ đổi nhịp quan sát.
- Nhiệt phản ứng
- 0,00 kJ
- ΔH mẫu
- -50 kJ/mol
- ΔH suy ra (bỏ qua môi trường)
- Chờ đến 30 s
Chờ đủ 30 s để tính nhiệt trên toàn bộ n.
Nhiệt độ theo thời gian
0,0 s · 25,00 °CLần hiện tạiKéo vạch để đọc/tua
Đến 30 s, giữ mốc rồi thay một điều kiện để so sánh.
Cách đọc đồ thị
0–30 s: quá trình tỏa/thu nhiệt · Sau 30 s: chỉ còn trao đổi với phòng khi K > 0.
Kéo con trỏ để đo/tua · phím ← →: 1 s · Page: 10 s
Kéo con trỏ để đo/tua · phím ← →: 1 s · Page: 10 s
Công thức và quy ước dấu
ΔH suy ra = −(mc + Ccốc)ΔT / (1000n) [kJ/mol]
q phản ứng âm: tỏa nhiệt; dương: thu nhiệt. ΔH trên một mol không đổi khi chỉ đổi n hoặc m.
Chưa có nhiệt trao đổi. Chạy hoặc tua thí nghiệm để xem phân bố.
- Dung dịch
- 0,00 kJ
- Cốc
- 0,00 kJ
- Môi trường
- 0,00 kJ
Thanh biểu diễn tỷ phần độ lớn so với |q phản ứng|; dấu của nhiệt vẫn giữ ở số đọc.
qphản ứng + qdung dịch + qcốc + qphòng = 0
q phòng dương: phòng nhận nhiệt; âm: phòng cấp nhiệt. Ban đầu cốc, dung dịch và phòng đều 25 °C.
Lưu ý về mô hình
- Nhiệt lượng kế cốc ở áp suất không đổi, dung dịch được trộn đều và cốc có cùng nhiệt độ với dung dịch. Chỉ xét công giãn nở pV nên nhiệt phản ứng ở áp suất không đổi bằng biến thiên enthalpy.
- A tỏa nhiệt có ΔH = −50 kJ/mol; B thu nhiệt có ΔH = +30 kJ/mol. Đây là hai quá trình giả định, không phải số liệu của hóa chất cụ thể. n là số mol chuyển hóa theo đơn vị quá trình mẫu; m là khối lượng toàn bộ dung dịch, được điều chỉnh độc lập để khảo sát nhiệt dung.
- Nhiệt dung riêng dung dịch lấy không đổi 4,18 J/(g·K), gần bằng nước; cốc và dung dịch ban đầu cùng 25 °C với phòng. Không mô phỏng bay hơi, chuyển pha, công khuấy hay phản ứng phụ.
- Quá trình chuyển hóa diễn ra đều trong 30 giây mô hình để dễ quan sát; đây không phải mô hình động học hay dự báo thời gian phản ứng thật. Tốc độ phát không thay đổi kết quả tại cùng thời gian mô hình.
- Trao đổi nhiệt theo K(T − Tphòng), phòng được coi là nguồn nhiệt lớn luôn ở 25 °C. K = 0 biểu diễn cách nhiệt lý tưởng. Trong quá trình thu nhiệt, nhiệt đi từ phòng vào cốc, không phải luôn thất thoát ra ngoài.
- ΔH suy ra chỉ dùng độ đổi nhiệt độ, khối lượng dung dịch và nhiệt dung cốc, bỏ qua trao đổi nhiệt với phòng. Chỉ tính khi quá trình đã hoàn tất và n > 0; đây không phải giá trị enthalpy mới của phản ứng.
- Mũi tên, quầng màu và màu ấm/lạnh của dung dịch biểu diễn chiều truyền nhiệt và nhiệt độ (cam: nóng hơn 25 °C, xanh: lạnh hơn). Các tinh thể tím ở đáy cốc tượng trưng cho lượng chất chưa chuyển hóa (mỗi tinh thể khoảng 0,01 mol), không phải số hạt thật. Đây không phải màu hóa chất, quỹ đạo phân tử hay hướng dẫn thí nghiệm với hóa chất thật.