Calorimetry and chemical energy
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| enthalpy change/enˈθælpi tʃeɪndʒ/ | تغير الإنثالبي |
| exothermic/eɡzəˈðɜːmɪk/ | طارد للحرارة |
ما الذي يفسر هذه الملاحظة؟
- تسخن الكوب عندما تتفاعل محلولان. قياس ارتفاع درجة الحرارة يعبر عن الطاقة المنتقلة إلى المحيط؛ ولا يساوي مباشرة التغير في الإنثالبي.
- ابدأ بتوقع. حدد الكميات أو الخصائص التي ستقارنها، ثم حدد الدليل الذي يمكنه التمييز بين تفسيرين.
بناء النموذج
- التفاعلات الطاردة للحرارة تنقل الطاقة إلى المحيط. التفاعلات الماصة للحرارة تأخذ طاقة من المحيط. كسر الروابط يتطلب طاقة؛ تكوين الروابط يطلق طاقة.
- طارد للحرارة: نقل الطاقة إلى المحيط؛ تغير الإنثالبي: التغير الحراري عند ضغط ثابت لعملية محددة.
Which process requires energy?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Breaking a bond always requires energy input to separate the atoms; forming a bond releases energy. A reaction is exothermic overall only when the energy released in bond formation exceeds the energy taken in for bond breaking.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
اختر دليلاً لاختبار الفرضية
- احسب الطاقة المنتقلة من الكتلة والسعة الحرارية النوعية وارتفاع درجة الحرارة عند إعطائها. في مرحلة GCSE، استخدم منحنيات التفاعل وفروق طاقة الروابط حسب ما تحدد له الدرجة؛ هذه الدرس لا يقدم حسابات متقدمة للتغير المولي في الإنثالبي.
- استخدم العزل والغطاء، وقِس درجات الحرارة الابتدائية بشكل منتظم، وحرّك، وسجل سلسلة زمنية لدرجة الحرارة. قدّر درجة حرارة التفاعل من خلال الاستيفاء المناسب بدلاً من تجاهل فقدان الحرارة أثناء القياس.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
اعتمد على كميات معروفة
- أدر القيم المعروفة ووحداتها. اختر العلاقة لأن افتراضاتها تتناسب مع هذه الحالة، ثم أعد ترتيب المعادلة قبل التعويض.
- معلوم: 100 جم من المحلول ارتفعت حرارته 5.0 °C؛ السعة الحرارية النوعية هي 4.18 جول لكل جم لكل درجة. q = mcΔT. q = 100×4.18×5.0 = 2,090 جول. هذه هي الطاقة المكتسبة بواسطة المحلول. يحسن العزل ودرجات الحرارة الابتدائية التحكمية التقدير.
50 جم من الماء ارتفعت حرارته 4 °C. استخدم c = 4.2 جول لكل جم لكل درجة لإيجاد q. اتبع نفس التسلسل: الكميات المعلومة → النموذج → العلاقة → التعويض → الوحدة والتفسير.
50 g water rises 4 °C. Use c = 4.2 J per gram per degree to find q.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 840 J. Known: 50 g of water; temperature rise 4 degrees C; c = 4.2 J per gram per degree. Use q = mc x temperature change. q = 50 x 4.2 x 4 = 840 J. This is the energy gained by the water; heat losses mean the reaction released at least this much.
تحقق من الاستنتاج وحدوده
- عادةً ما يؤدي فقدان الحرارة إلى انخفاض ارتفاع درجة الحرارة المرصود. المحلول الذي يكتسب الحرارة والتفاعل الذي يفقد الحرارة لهما إشارات متعاكسة.
- عُد إلى الملاحظة الأصلية. اشرح ما يدعمه النتيجة، وما هي الشروط التي تفترضها، وطريقة واحدة لاختبار تفسير منافس.
تكسر الروابط يطلق الطاقة. هذا الادعاء خاطئ: تكسير الروابط عملية ماصة للحرارة - تتطلب طاقة. تكوين الروابط يطلق الطاقة. الخلط بين الاثنين يعكس إشارة كل حسابات الطاقة.
الكالوريمتر والطاقة الكيميائية: احسب الطاقة المنتقلة من الكتلة والسعة الحرارية النوعية وارتفاع درجة الحرارة عند إعطائها. في مرحلة GCSE، استخدم منحنيات التفاعل وفروق طاقة الروابط حسب ما تحدد له الدرجة؛ هذه الدرس لا يقدم حسابات متقدمة للتغير المولي في الإنثالبي.
Bond breaking releases energy.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Bond breaking is endothermic - it requires energy. Bond forming releases energy. Confusing the two reverses the sign of every energy calculation.
Transferring energy to the surroundings: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
exothermic means Transferring energy to the surroundings.