Расчет температуры при известной величине количества теплоты
При нагревании куска меди было затрачено $22 \space кДж$. Масса этого куска составляет $300 \space г$. Начальная температура была равна $20 \degree C$. До какой температуры нагрели кусок меди?
Дано:$m = 300 \space г$$t_1 = 20 \degree C$$c = 400 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C}$$Q = 22 \space кДж$
СИ:$0.3 \space кг$$22 000 \space Дж$
$t_2 — ?$
Посмотреть решение и ответ
Скрыть
Решение:
Запишем формулу для расчета количества теплоты:$Q = cm(t_2 — t_1)$.
Постепенно выразим из этой формулы искомую температуру $t_2$:$t_2 — t_1 = \frac{Q}{cm}$,$t_2 = \frac{Q}{cm} + t_1$.
Рассчитаем $t_2$:$t_2 = \frac{22 000 \space Дж}{400 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C} \cdot 0.3 \space кг} + 20 \degree C \approx 183 \degree C + 20 \degree C \approx 203 \degree C$.
Ответ: $t_2 \approx 203 \degree C$.
Правила выбора ОБ по диаметру
У компании «Таежный Дом» представлено множество проектов срубов из ОЦБ. Выбор толщины бревна зависит от нескольких факторов:
- площадь жилой постройки;
- особенности проекта;
- функциональное назначение постройки;
- регион, где предполагается строительство.
Считается, что ОБ толщиной уже от 220 мм отлично держит тепло. При возведении сруба не нужна усиленная конопатка, а в южных регионах от нее вообще отказываются. Бревна такого диаметра устойчивее к влаге, растрескиванию. Под своим большим весом они лучше усаживаются в стенах, плотнее получаются стыки. Сруб получается теплый, подходящий для сезонного и постоянного проживания.
С этой точки зрения уже можно утверждать, что ОБ 240 и 260 мм одинаково хороши для жилья. Однако с другой точки зрения бревна толщиной 220-240 мм рекомендованы для легких построек. К таковым относится:
- гостевой или сезонный домик;
- сруб с небольшой площадью;
- баня;
- беседка.
Для жилого дома толщины 240 мм маловато. Если выбрать для проекта домокомплекты из оцилиндрованного бревна такого диаметра, на пиломатериале сэкономите, но придется стены утеплять. Иногда проблему теплоизоляции решают использованием ОБ с увеличенным пазом. Цена остается прежняя, а дом получается теплее.
Не менее важно учесть регион, где предполагается строительство дома для постоянного проживания:
- для средней полосы достаточно бревен толщиной от 220 до 260 мм;
- для северных регионов рекомендована толщина бревна от 260 до 280 мм.
Если сразу отдать предпочтение ОЦБ 260 мм, то дом получится теплый в любом регионе. Когда не дает покоя вопрос экономии, нужно провести сравнительные характеристики.
Для примера возьмем сруб размером 6х6 м высотой 3 м. Для него потребуется следующее количество стройматериала:
- обычного бревна толщиной 240 мм со стандартным пазом – 15,7 м3;
- нестандартного бревна толщиной 240 мм с увеличенным пазом – 18,5 м3;
- обычного бревна толщиной 260 мм со стандартным пазом – 17,2 м3.
Первый вариант нужно сразу отбросить, так как сруб для постоянного проживания без дополнительного утепления не подойдет в холодных регионах
Для сравнения лучше взять второй и третий вариант, обратить внимание на производство оцилиндрованного бревна именно такого типа
По кубатуре разница небольшая. Толщина стены из ОБ 240 мм с увеличенным пазом составляет 190 мм на тонком участке, где соединяются венцы. Для ОБ 260 мм со стандартным пазом этот параметр составляет 195 мм. Как видно из примера, разница толщины небольшая. Теперь осталось сравнить цену. Разница примерно составит 20000 рублей. С одной стороны, это тоже деньги. Однако бревно 260 мм более устойчиво к деформации, растрескиванию и влаге. Экономить на 20000 здесь неуместно, но решать застройщику.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Конспект урока «Расчёт количества теплоты при нагревании или охлаждении тела»
На прошлых уроках мы с вами познакомились с понятием «внутренняя энергия тела» и узнали, что изменить её можно двумя способами: либо путём совершения механической работы, либо теплопередачей.
Также мы с вами выяснили, что мерой изменения внутренней энергии тела при теплопередаче является количество теплоты. Давайте вспомним, что количество теплоты — это скалярная физическая величина, равная изменению внутренней энергии тела в процессе теплопередачи без совершения механической работы.
А ещё мы получили уравнение, по которому можно рассчитать количество теплоты, которое необходимо подвести к телу для его нагревания, или выделяемое телом, при его охлаждении:
Из формулы видно, что количество теплоты зависит от массы тела, разности температур в конечном и начальном состояниях, а также от удельной теплоёмкости вещества, из которого это тело изготовлено.
Чтобы вспомнить, же что же такое теплоёмкость, рассмотрим решение следующей задачи.
Задача 1. В сосуд с горячей водой опустили алюминиевую и латунную болванки одинаковой массы и температуры. Одинаковым ли будет изменение их температур?
В жизненных ситуациях довольно часто возникает необходимость в тепловых расчётах. Например, при строительстве жилых домов необходимо знать, какое количество теплоты должна отдавать зданию система отопления. Или нужно определить температуру после смешивания горячей и холодной воды. И на этом уроке мы разберёмся, как проводятся такие расчёты.
Последовательность действий при решении задач на расчёт теплообменных процессов:
Задача 2. Для купания ребёнка температура воды в ванночке не должна превышать 38 о С. Для этого родители смешали 40 кг холодной воды при температуре 12 о С и 20 кг горячей воды при температуре 90 о С. Если потерями тепла можно пренебречь, то какое количество теплоты получили холодная вода при нагревании и отдала горячая вода при охлаждении?
Мы получили, что количество теплоты, отданное горячей водой, равно количеству теплоты, полученному водой холодной. И это не случайно. Вспомните: если между телами происходит теплообмен, то внутренняя энергия всех нагревающихся тел увеличивается ровно на столько, на сколько уменьшается внутренняя энергия остывающих тел.
Конечно в реальных условиях количество теплоты, отданное горячей водой, всегда будет больше чем-то количество теплоты, которое получит холодная вода. Это объясняется тем, что часть энергии идёт на нагревание сосуда, в котором находилась вода, а ещё часть теряется на нагревание окружающего воздуха.
Теперь мы можем внести дополнительный пункт в нашу последовательность действий при решении задач — пункт о необходимости составления уравнения теплового баланса.
Количество теплоты, отданное или полученное телом, можно измерить с помощью прибора, который называется калориметр.
Школьный калориметр состоит из двух стаканов, вставленных один в другой. Воздушная прослойка и подставка между ними уменьшают теплопередачу между содержимым внутреннего стакана и окружающим воздухом.
Задача 3. Калориметр содержит 3 л воды при температуре 80 о С. В воду опускают нагретый на плитке кирпич массой 1,5 кг. Определите начальную температуру кирпича, если в результате теплообмена температура воды повысилась до 9 о С. Теплопередачей калориметру и окружающему воздуху можно пренебречь.
Обратите внимание на то, что в некоторых задачах теплоёмкостью калориметра пренебрегать нельзя. В этом случае необходимо учитывать, что и вода, и калориметр будут нагреваться или охлаждаться вместе
А их температуры можно считать одинаковыми.
Источник
Задачи на количество теплоты с решениями
Формулы, используемые на уроках «Задачи на количество теплоты,
удельную теплоемкость».
1 г = 0,001 кг; 1 т = 1000 кг; 1 кДж = 1000 Дж; 1 МДж = 1000000 Дж
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1.
В железный котёл массой 5 кг налита вода массой 10 кг. Какое количество теплоты нужно передать котлу с водой для изменения их температуры от 10 до 100 °С?
При решении задачи нужно учесть, что оба тела — и котёл, и вода — будут нагреваться вместе. Между ними происходит теплообмен. Их температуры можно считать одинаковыми, т. е. температура котла и воды изменяется на 100 °С — 10 °С = 90 °С. Но количества теплоты, полученные котлом и водой, не будут одинаковыми. Ведь их массы и удельные теплоёмкости различны.
Задача № 2.
Смешали воду массой 0,8 кг, имеющую температуру 25 °С, и воду при температуре 100 °С массой 0,2 кг. Температуру полученной смеси измерили, и она оказалась равной 40 °С. Вычислите, какое количество теплоты отдала горячая вода при остывании и получила холодная вода при нагревании. Сравните эти количества теплоты.
Задача № 3.
Стальная деталь массой 3 кг нагрелась от 25 до 45 °С. Какое количество теплоты было израсходовано?
Задача № 4.
В сосуде содержится 3 л воды при температуре 20 °С. Сколько воды при температуре 45 °С надо добавить в сосуд, чтобы в нём установилась температура 30 °С? Необходимый свободный объём в сосуде имеется. Теплообменом с окружающей средой пренебречь
Задача № 5.
На сколько градусов изменилась температура чугунной детали массой 12 кг, если при остывании она отдала 648000 Дж теплоты?
Задача № 6.
По графику определите удельную теплоёмкость образца, если его масса 50 г.
Задача № 7.
Для нагревания медного бруска массой 3 кг от 20 до 30 °С потребовалось 12000 Дж теплоты. Какова удельная теплоемкость меди?
Задача № 8.
Нагретый камень массой 5 кг, охлаждаясь в воде на 1 °С, передает ей 2,1 кДж энергии. Чему равна удельная теплоемкость камня?
Задача № 9.
Какое количество теплоты потребуется для нагревания на 1 °С воды объемом 0,5 л; олова массой 500 г; серебра объемом 2 см3; стали объемом 0,5 м3; латуни массой 0,2 т?
Задача № 10.
Какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 200 г и находящаяся в ней вода объемом 1,5 л при нагревании от 20 °С до кипения при температуре 100 °С?
Задача № 11.
а) Воздух, заполняющий объем 0,5 л в цилиндре с легким поршнем, нагрели от 0 до 30 °С при постоянном атмосферном давлении. Какое количество теплоты получил воздух? б) В порожнем закрытом металлическом баке вместимостью 60 м3 под действием солнечного излучения воздух нагрелся от 0 до 20 °С. Как и на сколько изменилась внутренняя энергия воздуха в баке? (Удельная теплоемкость воздуха при постоянном объеме равна 720 Дж/кг-°С.)
Задача № 12.
ОГЭ
Металлический цилиндр массой m = 60 г нагрели в кипятке до температуры t = 100 °С и опустили в воду, масса которой mв = 300 г, а температура tв = 24 °С. Температура воды и цилиндра стала равной Θ = 27 °С. Найти удельную теплоёмкость металла, из которого изготовлен цилиндр. Удельная теплоёмкость воды св = 4200 Дж/(кг К).
Задача № 13.
В теплоизолированном сосуде сначала смешивают три порции воды 100 г, 200 г и 300 г с начальными температурами 20 °C, 70 °C и 50 °C соответственно. После установления теплового равновесия в сосуд добавляют новую порцию воды массой 400 г при температуре 20 °C. Определите конечную температуру в сосуде. Ответ дайте в °C, округлив до целого числа. Теплоёмкостью калориметра пренебрегите.
Решение.
Ответ: 39 °С.
Задача № 14. (повышенной сложности)
Стальной шарик радиусом 5 см, нагретый до температуры 500 ˚С, положили на лед, температура которого 0 ˚С. На какую глубину погрузится шарик в лед? (Считать, что шарик погрузился в лед полностью. Теплопроводностью шарика и нагреванием воды пренебречь.)
Дано: R = 0,05 м; t1 = 500 ˚С; t2 = 0 ˚С;
ρ1 (плотность стали) = 7800 кг/м3.;
ρ2 (плотность льда) = 900 кг/м3.
c (удельная теплоемкость стали) = 460 Дж/кг •˚С,
λ (удельная теплота плавления льда) = 3,3 • 105 Дж/кг,
Найти: h – ?
Конспект урока «Задачи на количество теплоты».
Посмотреть конспект урока по теме «Количество теплоты. Удельная теплоемкость»
Следующая тема: «ЗАДАЧИ на сгорание топлива с решениями».
Газы и пары летучих веществ — удельная теплоемкость в размерностях кДж/(кг*°К) и БТЕ/(фунт*°F), показатель адиабаты, индивидульная газовая постоянная.
нормальных условиях68°F20°C14.7 psia1 атм
Газ или пар | Химическая формула | Показатель адиабаты | Индивидуальная газовая постоянная — Ri — | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
cpкДж/(кг*°К) |
cv кДж/(кг*°К) |
cpБТЕ/(фунт*°F) | cvБТЕ/(фунт*°F) |
k = cp / cv |
cp — cvкДж/(кг*°К) |
cp — cv(ft lbf/(lbm°R))= фунтсилы*фут/(фунтмоль* °R ) |
||
Азот / Nitrogen | N2 | 1.04 | 0.743 | 0.25 | 0.18 | 1.400 | 0.297 | 54.99 |
Аммиак / Ammonia | NH3 | 2.19 | 1.66 | 0.52 | 0.4 | 1.31 | 0.53 | 96.5 |
Ацетон / Acetone | 1.47 | 1.32 | 0.35 | 0.32 | 1.11 | 0.15 | ||
Ацетилен / Acetylene | C2H2 | 1.69 | 1.37 | 0.35 | 0.27 | 1.232 | 0.319 | 59.34 |
Аргон / Argon | Ar | 0.520 | 0.312 | 0.12 | 0.07 | 1.667 | 0.208 | |
Бензол / Benzene | C6H6 | 1.09 | 0.99 | 0.26 | 0.24 | 1.12 | 0.1 | |
Бром / Bromine | B2 | 0.25 | 0.2 | 0.06 | 0.05 | 1.28 | 0.05 | |
Бутадиен, дивинил, эритрен / Butadiene | C4H6 | 1.12 | ||||||
Бутан / Butane | C4H10 | 1.67 | 1.53 | 0.395 | 0.356 | 1.094 | 0.143 | 26.5 |
Водород / Hydrogen | H2 | 14.32 | 10.16 | 3.42 | 2.43 | 1.405 | 4.12 | 765.9 |
Водяной пар насыщенный: |
1.93 | 1.46 | 0.46 | 0.35 | 1.32 | 0.462 | ||
-//- 1 бар (14.7 psia) | 1.97 | 1.5 | 0.47 | 0.36 | 1.31 | 0.46 | ||
-//- 10,34 бар (150 psia). | 2.26 | 1.76 | 0.54 | 0.42 | 1.28 | 0.5 | ||
Воздух / Air | 1.01 | 0.718 | 0.24 | 0.17 | 1.40 | 0.287 | 53.34 | |
Гелий / Helium | He | 5.19 | 3.12 | 1.25 | 0.75 | 1.667 | 2.08 | 386.3 |
Гексан / Hexane | C6H14 | 1.06 | ||||||
Гидроксил, водный остаток / Hydroxyl | OH | 1.76 | 1.27 | 1.384 | 0.489 | |||
Дифторхлорметан / Monochlorodifluoromethane, R-22 | CF2ClH | 1.18 | ||||||
Диэтиловый эфир, этиловый эфир, серный эфир, медицинский эфир / Ether | C4H10O | 2.01 | 1.95 | 0.48 | 0.47 | 1.03 | 0.06 | |
Доменный газ; колошниковый газ /Blast furnace gas | 1.03 | 0.73 | 0.25 | 0.17 | 1.41 | 0.3 | 55.05 | |
Диоксид серы, сернистый газ/ Sulfur dioxide (Sulphur dioxide) | SO2 | 0.64 | 0.51 | 0.15 | 0.12 | 1.29 | 0.13 | 24.1 |
Криптон / Krypton | Kr | 0.25 | 0.151 | |||||
Кислород / Oxygen | O2 | 0.919 | 0.659 | 0.22 | 0.16 | 1.395 | 0.260 | 48.24 |
Ксенрн / Xenon | Xe | 0.16 | 0.097 | |||||
Метан / Methane | CH4 | 2.22 | 1.70 | 0.59 | 0.45 | 1.304 | 0.518 | 96.4 |
Неон / Neon | Ne | 1.03 | 0.618 | 1.667 | 0.412 | |||
Оксид азота(II), мон(о)оксид азота, окись азота, нитрозил-радикал / Nitric Oxide | NO | 0.995 | 0.718 | 0.23 | 0.17 | 1.386 | 0.277 | |
Оксид азота I), оксид диазота, закись азота, веселящий газ / Nitrous oxide | N2O | 0.88 | 0.69 | 0.21 | 0.17 | 1.27 | 0.18 | 35.1 |
Природный (натуральный газ) / Natural Gas | 2.34 | 1.85 | 0.56 | 0.44 | 1.27 | 0.5 | 79.1 | |
Продукты горения / Combustion products | 1 | 0.24 | ||||||
Пентан, Pentane | C5H12 | 1.07 | ||||||
Пропан, Propane | C3H8 | 1.67 | 1.48 | 0.39 | 0.34 | 1.13 | 0.189 | 35.0 |
Пропилен / Propene (propylene) | C3H6 | 1.5 | 1.31 | 0.36 | 0.31 | 1.15 | 0.18 | 36.8 |
Cветильный газ, угольный газ / Coal gas | 2.14 | 1.59 | ||||||
Сероуглерод, сульфид углерода / Carbon disulphide |
CS2 |
0.67 | 0.55 | 0.16 | 0.13 | 1.21 | 0.12 | |
Соляная кислота / Hydrogen Chloride | HCl | 0.8 | 0.57 | 0.191 | 0.135 | 1.41 | 0.23 | 42.4 |
Спирт этиловый | C2H5OH | 1.88 | 1.67 | 0.45 | 0.4 | 1.13 | 0.22 | |
Спирт метиловый | CH3OH | 1.93 | 1.53 | 0.46 | 0.37 | 1.26 | 0.39 | |
Сероводоро, сернистый водород / Hydrogen Sulfide | H2S | 0.243 | 0.187 | 1.32 | 45.2 | |||
Тетраоксид диазота, азотный тетраоксид, АТ, четырёхокись азота; азотноватый ангидрид / Nitrogen tetroxide | N2O4 | 4.69 | 4.6 | 1.12 | 1.1 | 1.02 | 0.09 | |
Углекислый газ / Carbon dioxide | CO2 | 0.844 | 0.655 | 0.21 | 0.16 | 1.289 | 0.189 | 38.86 |
Угарный газ / Carbon monoxide | CO | 1.02 | 0.72 | 0.24 | 0.17 | 1.40 | 0.297 | 55.14 |
Хлороводород (соляная кислота сухая — газ) / Hydrochloric acid | HCl | 0.795 | 0.567 | |||||
Хлор / Chlorine | Cl2 | 0.48 | 0.36 | 0.12 | 0.09 | 1.34 | 0.12 | |
Хлористый метил — R40 / Methyl Chloride | CH3Cl | 0.240 | 0.200 | 1.20 | 30.6 | |||
Хлороформ, трихлорметан, метилтрихлорид / Chloroform | CHCl3 | 0.63 | 0.55 | 0.15 | 0.13 | 1.15 | 0.08 | |
Этан / Ethane | C2H6 | 1.75 | 1.48 | 0.39 | 0.32 | 1.187 | 0.276 | 51.5 |
Этилен / Ethylene | C2H4 | 1.53 | 1.23 | 0.4 | 0.33 | 1.240 | 0.296 | 55.08 |
Сколько килоджоулей в 500 калориях?
500 килоджоулей (кДж) равны 119.5 калорий (ккал). Формула перевода килоджоулей в калории: E (Кал) = E (кДж) x 0.239, а обратный расчет — E (кДж) = E (Кал) / 4.184.
Сколько ньютонов в ударе? Сила удара в любительском боксе примерно 2500 N. Если вы весите 70 кг (11 стоунов или 154 фунта), вы приложите к земле около 700 Н силы, которая только что остановилась. Это делает силу удара примерно в 3.5 раза больше массы тела.
Сколько ньютонов в 5 кг?
Килограмм-сила в Ньютон Таблица преобразования
Килограмм-сила | Ньютон |
---|---|
1 кгс | 9.80665 N |
2 кгс | 19.6133 N |
3 кгс | 29.41995 N |
5 кгс | 49.03325 N |
Чему равен 1Н? Ньютон (Н) — международная единица измерения силы. Один ньютон равен 1 килограмм-метр в секунду в квадрате. Проще говоря, 1 ньютон силы — это сила, необходимая для ускорения объекта массой 1 килограмм на 1 метр в секунду в секунду.
Что такое 25kn?
Ответ на этот вопрос 25000 ньютонов.
Что такое 7кн? переводная таблица: килоньютон/фунт-сила
Килоньютоны | Фунт-сила |
---|---|
6 кН | 1,349 фунтов |
7 кН | 1,574 фунтов |
8 кН | 1,798 фунтов |
9 кН | 2,023 фунтов |
Что такое сила Ньютона?
Один ньютон — это сила, необходимая для ускорения одного килограмма массы со скоростью один метр в секунду в квадрате в направлении приложенной силы. Ответ: Ньютон – это сила, действующая на тело массой 1 кг и вызывающая в нем ускорение 1 м/с.
Расчеты по термохимическим уравнениям
В термохимических расчетах чаще используются уже готовые термохимические уравнения. Требуется найти массы/объемы образующихся/исходных веществ, количество выделившейся/поглощенной теплоты.
Рассмотрим несколько примеров.
Пример 4. По термохимическому уравнению: N2(г.) + O2(г.) = 2NO(г.) – 180,7 кДж вычислите тепловой эффект реакции, в которой участвует азот объемом 5,6 л (при н.у.).
Поскольку реакция эндотермическая, то поглотится 45,2 кДж энергии.
Пример 5. Тепловой эффект реакции горения этилена составляет 1400 кДж (в расчете на 1 моль этилена). Сколько этилена (при н.у.) необходимо сжечь, чтобы получить 560 кДж теплоты?
Пример 6. Пользуясь термохимическим уравнением сгорания пропана
C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O + 2220,03 кДж,
определите количество выделившейся теплоты, если в реакцию вступит кислород: а) массой 16 г; б) объемом 67,2 л; в) количеством вещества 2,5 моль. Сколько оксида углерода (IV) по объему и по массе получится, если при горении пропана выделится 277,5 кДж теплоты?
Если вы готовитесь к выпускному экзамену (ЕГЭ по химии), то имейте ввиду, что вычислить тепловой эффект реакции требует задание № 27 (версия 2022 года).
Чтобы самыми первыми узнавать о новых публикациях на сайте, присоединяйтесь к нашей группе ВКонтакте.
или на Одноклассниках
Пожалуйста, оцените публикацию. Большая просьба, если вы оцениваете публикацию от 1 до 3 звезд, обязательно оставьте свой комментарий с указанием того, что не так с этой публикацией. Мы постараемся устранить недостатки.
Ваше мнение для нас важно!
составить термохимическое уравнение
Взаимодействие веществ принято отражать (записывать) с помощью химического уравнения. Если в таком уравнении указан тепловой эффект, то тогда уравнение будет называться .
Например, обычное уравнение реакции:
А это уже термохимическое уравнение данной реакции:
Уравнение говорит о том, что при взаимодействии 1 моля PbO с 1 молем СО, идущем с образованием 1 моля Pb и 1 моля CO2, выделяется 64 кДж теплоты.
Особенности термохимических уравнений:
1) указывается агрегатное состояние веществ (однако, если все вещества находятся в одном агрегатном состоянии, то его могут не указывать);
2) указывается тепловой эффект реакции в соответствии с ее стехиометрией (то есть, в соответствии с правильно расставленными коэффициентами);
3) тепловой эффект записывается в левой части уравнения;
4) если речь идет о горении вещества, то уравнение составляется по отношению к 1 молю этого вещества; тепловой эффект такой реакции называется
5) если речь идет об образовании вещества, то уравнение также составляется по отношению к 1 молю этого вещества; тепловой эффект такой реакции будет называться
А теперь разберем несколько задач, требованием которых является составление термохимического уравнения.
Что нужно сделать для решения таких задач?
1) записать условие задачи;
2) составить уравнение реакции;
3) вычислить ее тепловой эффект;
4) записать полученное значение теплового эффекта в уравнение реакции.
Пример 1. Кальций массой 8 г сгорает с выделением 127 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение (тху) реакции.
Пример 2. При разложении 6,86 г оксида ртути (II) тратится 3,64 кДж тепловой энергии. Напишите термохимическое уравнение (тху) реакции.
Пример 3. Реакция 6 г углерода с водородом приводит к выделению 37,42 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение (тху) реакции образования метана.
Расчет теплоты реакции и определение направления химического процесса
Задача 61.
Пользуясь справочными данными, рассчитать ΔH°298 реакции: 2CH3OH (г) + 3O2 (г) = 4H2O (г) + 2CO2 (г). Определить количество теплоты, которое выделится если получено 60 л CO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции. Определить направление протекания данной реакции при Т = 250 К (принять Δср = const).Решение:
V(CO2) = 60 л;
ΔH°CH3OH(г) = −200,66 кДж/моль;
S°CH3OH(г) = 239,81 Дж/(моль . K);
СрCH3OH(г) = 43,89 Дж/(моль . К);
ΔH°СО2(г) = −393,51 кДж/моль;
S°CО2(г) = 213,74 Дж/(моль . K);
СрСО2(г) = 37,11 Дж/(моль . К);
ΔH°H2O(г) = −241,82 кДж/моль;
S°Н2О(г) = 188,83 Дж/(моль · K);
СрH2O(г) = 33,58 Дж/(моль * К);
ΔH°О2(г) = 0 кДж/моль;
S°О2(г) = 205,138 Дж/(моль · K);
СрО2(г) = 29,355 Дж/(моль . К);
ΔH°298 =?
Q = ?
ΔH°250 = ?
∆G°250х.р.
Рассчитаем энтальпию реакции при стандартных условиях, используя следствие из закона Гесса, при этом учитываем, что для простых веществ стандартная теплота образования равна нулю.
Уравнение Гесса:
ΔНх.р. = ΔНобр.прод. — ΔНобр.исх.
Тогда
ΔН°298 = 4ΔH°Н2О(г) + 2ΔH°СО2(г) — 2ΔH°CH3OH(г) =
= 4(−241,82) + 2(−393,51) — 2(−200,66) = -1353,18 кДж/моль.
Знак минус перед тепловым эффектом означает, что теплота выделяется в результате реакции.
Рассчитаем количество теплоты, получим:
Q = 60(-1353,18)/44,8 = -1812,3 кДж/моль.
Согласно 3-му следствию из закона Гесса, изменение энтропии химического процесса (ΔS°) определяется как разность сумм энтропий продуктов реакции и реагентов с учетом их стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции. Расчет энтропии будем вести по формуле Гесса:
∆S°х.р. = ∑S°(обр.прод.) — ∑S°(обр.исх.).
Подставив найденные значения энтропий в искомое уравнение, и произведя расчеты, получим:
∆S°х.р. = [4S°Н2О(г) + 2S°CO2(г)] — [2S°CH3OH(г) + 3S°O2(г)] =
= — = 87,766 Дж/(моль . К).
Положительное значение изменения энтропии (увеличение энтропии) свидетельствует о возможности осуществления указанного процесса самопроизвольно в стандартных условиях.
Теперь находим ∆G°250х.р., выражая ∆S°х.р. в кДж/(моль·К):
∆G°298 = ΔН°298 — Т∆S°х.р.;
∆G°250х.р. = кДж/моль = -1375,125 кДж/моль.
Т.к. ∆G°250х.р. < 0, то реакция при 250 К может протекать самостоятельно.
Что такое М Д ж?
МДж — это единица измерения работы, энергии и количества теплоты в системе СИ, кратная джоулю.
Что такое Мдж в масле?
Номер 1: «Мурминское» – масло «Традиционное» сладко-сливочное несоленое, массовая доля жира (МДЖ) 82,5%. Мы купили его на подложке, затянутым сверху полиэтиленом. Оно обошлось нам в 117 рублей за 260 граммов в магазине «Покупай ряЗАнское» на улице Свободы….
Как перевести паскали в килограммы?
Паскаль в килограмм на квадратный метр
- паскаль =
- 0.101972. килограмма на квадратный метр
- килограмм на квадратный метр =
- 9.80665. паскалей Поделиться Перевести другие величины
Откуда произошло слово ватт?
Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ватт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной.
Чем отличается ватт от вольт?
Ватт (Вт или W) — стандартная единица измерения мощности. Вольт (В или V) — стандартная единица измерения напряжения, разности электрических потенциалов, электрического потенциала и электродвижущей силы. Мощность (Вт) любого прибора можно рассчитать, перемножив напряжение (В) на силу тока (А)….
Какова ценность 104 калорий в джоулях Дж?
– Теперь, подставив значение одной калорийности в 104 калории, мы получим количество джоулей в 104 калориях. 104 калории = (104) (4.18) = 434.72 джоулей. – Следовательно, количество джоулей на 104 калории составляет 434.72 джоуля.
Почему килокалории называют калориями?
Чтобы избежать путаницы между большими и малыми калориями, считается, что термин килокалория — приставка «кило», означающая 1,000 — был создан для обозначения большой калорийности ( 1 ). … Калории также могут быть выражены в килоджоулях (кДж). Одна калория (ккал) равна 4.18 кДж или 4,184 джоуля (Дж) (1).
Достаточно ли 5000 кДж в день? Низкоэнергетические диеты (LED)
Светодиоды предписывают ежедневное потребление энергии от 4,200 до 5,000 кДж в сутки. Обычно это список определенных блюд и закусок, за которыми вы внимательно следите, чтобы убедиться, что ваше потребление килоджоулей соответствует дневной цели.
Сколько килоджоулей в яйце? Яйцо среднего размера из 700-граммовой коробки содержит 310 килоджоулей. Однако точное количество килоджоулей зависит от размера яйца. Яйцо чуть меньшего размера из 600-граммовой коробки содержит 268 килоджоулей.
Формула для расчета количества теплоты
Допустим, на нужно узнать, какое количество теплоты получила при нагревании железная деталь. Масса детали $3 \space кг$. Деталь нагрелась от $20 \degree C$ до $300 \degree C$.
Возьмем значение теплоемкости железа из таблицы — $460 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C}$. Объясним смысл этой величины: на нагревание куска железа массой $1 \space кг$ на $1 \degree C$ необходимо затратить количество теплоты, равное $460 \space Дж$.
- Масса детали у нас в 3 раза больше, значит, на ее нагрев потребуется в 3 раза большее количество теплоты — $1380 \space Дж$
- Температура изменилась не на $1 \degree C$, а на $280 \degree C$
- Значит, необходимо в 280 раз большее количество теплоты: $1380 \space Дж \cdot 280 = 386 400 \space Дж$
{"questions":}]}
Тогда, формула для расчета количества теплоты, необходимой для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении примет вид:
где $Q$ — количество теплоты, $c$ — удельная теплоемкость вещества, из которого состоит тело, $m$ — масса тела, $t_1$ — начальная температура тела, $t_2$ — конечная температура тела.
Рассмотрим подробнее особенности расчета количества теплоты на примерах решения задач.
Как перевести кг в Килоджоули?
Килоджоуль в килограмм-сила-сантиметр
- килоджоуль =
- Килограмм-силы-сантиметр
- Килограмм-сила-сантиметр =
- 9.81 * 10-5 килоджоулей Поделиться Перевести другие величины
Что такое Кдж в физике?
За единицу работы принимают работу, совершаемую силой в 1 Н на пути, равном 1 м. Единица работы — джоуль (Дж), названа в честь английского учёного Джеймса Джоуля
Обрати внимание! Используются килоджоули (кДж) и миллиджоули (мДж)
Чему равен 1 Миллиджоуль?
Таблица перевода из Джоулей в Миллиджоуль
Джоуль | 1 | 25 |
---|---|---|
Миллиджоуль | 1 000 | 25 000 |
Сколько Мега Дж в Дж?
Мегаджоули в Джоули
1 Мегаджоули = 1000000 Джоули | 10 Мегаджоули = Джоули |
---|---|
2 Мегаджоули = 2000000 Джоули | 20 Мегаджоули = Джоули |
3 Мегаджоули = 3000000 Джоули | 30 Мегаджоули = Джоули |
4 Мегаджоули = 4000000 Джоули | 40 Мегаджоули = Джоули |
5 Мегаджоули = 5000000 Джоули | 50 Мегаджоули = Джоули |
Как перевести из дж в Вт?
Джоуль в ватт*час
- джоуль =
- 0.000278. ватт*час
- ватт*час =
- 3 600. джоулей Поделиться Перевести другие величины
Как связан ватт и джоуль?
1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль. Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с другими единицами СИ следующими соотношениями: Вт = Дж / с = кг·м²/с
Что означает слово ватт?
Ватт (обозначение: Вт, W) — в системе СИ единица измерения мощности. В ваттах и, следовательно, киловаттах измеряется мощность, то есть количество энергии, потребляемое прибором за единицу времени.
Сколько джоулей в 1 кг?
Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы. Таким образом, 1 Дж = 1 Н·м=1 кг·м²/с².
Как перевести ньютон в кг?
Ньютон (Н) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ). Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с².
Как перевести Дж в ПА?
Паскаль равен давлению (механическому напряжению), вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр. Связь между единицами СИ: 1 паскаль (Пa) ≡ 1 Н·м−2 ≡ 1 Дж·м−3 ≡ 1 кг·м−1·с
Что такое Кдж?
Разница между кДж и ккал заключается в том, что кДж – это единица измерения содержания энергии вещества или химической реакции в килоджоулях, тогда как ккал – это единица измерения содержания энергии вещества в килокалориях.
Сколько Дж в 1 кдж?
КДж в Джоули
1 КДж = 1000 Джоули | 10 КДж = 10000 Джоули | 2500 КДж = 2500000 Джоули |
---|---|---|
7 КДж = 7000 Джоули | 250 КДж = 250000 Джоули | 250000 КДж = Джоули |
8 КДж = 8000 Джоули | 500 КДж = 500000 Джоули | 500000 КДж = Джоули |
9 КДж = 9000 Джоули | 1000 КДж = 1000000 Джоули | 1000000 КДж = Джоули |
Что измеряется в Кдж?
Килоджоуль
Что такое кдж кг?
Перевести единицы: килокалория на килограмм [кДж/кг] в грамм на киловатт-час [г/кВт·ч] A kilojoule per kilogram (kJ/kg) is a decimal multiple of the SI derived unit of specific energy, heating value, energy content, or heat of combustion per unit mass joule per kilogram.
Что такое Кдж в биологии?
Количество энергии измеряют в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж). Количество питательных веществ и энергии, содержащихся в продуктах питания и блюдах, сильно отличается. Жиры содержат в два раза больше энергии, чем углеводы и протеин.
Как перевести Килоджоули в калории?
КДж в Ккал
1 КДж = 0.2388 Ккал | 10 КДж = 2.3885 Ккал |
---|---|
3 КДж = 0.7165 Ккал | 30 КДж = 7.1654 Ккал |
4 КДж = 0.9554 Ккал | 40 КДж = 9.5538 Ккал |
5 КДж = 1.1942 Ккал | 50 КДж = 11.9423 Ккал |
6 КДж = 1.4331 Ккал | 100 КДж = 23.8846 Ккал |
Как рассчитать Килоджоули?
1 килокалория = 4.1868 кДж. Соответственно, чтобы перевести килоджоули в килокалории, надо число килоджоулей поделить на 4.1868. А если нужны именно калории, то полученное число умножаем на 1000….
Как считается энергетическая ценность продукта?
Зависит от химического состава пищи (количества белков, жиров, углеводов и других веществ). Энергетическая ценность как правило указывается на упаковке любых продуктов, изготавливаемых промышленностью. Калорийность пищи рассчитывают посредством её сжигания в калориметре.
Как вычислить энергетическую ценность?
Расчет энергетической ценности продуктов производится путем определения количества Ккал каждого показателя: углеводов, белков, жиров и кислот на 100 гр. – 4,0 Ккал; жиры (1 гр.) – 9,0 Ккал.
Подведение итогов
Покупая домокомплекты из оцилиндрованного бревна 240 или 260 мм, у вас получится выстроить дом со сходными характеристиками и небольшой разницей в цене. Постройки будут незначительно отличаться по весу, поэтому особой разницы в фундаменте нет. Отопление каждого жилья тоже выполняется по одной схеме. Утепление жилья из бревна 240 мм понадобится в холодном регионе, поэтому экономить на толщине стенового материала нецелесообразно. Если внутри помещения все равно стены собираетесь закрывать отделкой, то можно заложить теплоизоляцию. В таком случае разумно сэкономить на толщине ОБ.