Kalorimetri dan energi kimia
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| enthalpy change/enˈθælpi tʃeɪndʒ/ | perubahan entalpi |
| exothermic/eɡzəˈðɜːmɪk/ | eksotermik |
Apa yang akan menjelaskan pengamatan ini?
- Gelas memanas ketika dua larutan bereaksi. Kenaikan suhu mengukur energi yang ditransfer ke lingkungan; hal itu tidak secara langsung sama dengan perubahan entalpi.
- Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
- Reaksi eksoterm mentransfer energi ke lingkungan. Reaksi endoterm mengambil energi dari lingkungan. Pemutusan ikatan memerlukan energi; pembentukan ikatan melepaskan energi.
- eksotermik: Memindahkan energi ke lingkungan; perubahan entalpi: Perubahan panas pada tekanan konstan untuk proses tertentu.
Proses mana yang memerlukan energi?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Memutus ikatan selalu memerlukan input energi untuk memisahkan atom; membentuk ikatan melepaskan energi. Reaksi bersifat eksotermik secara keseluruhan hanya ketika energi yang dilepaskan dalam pembentukan ikatan melebihi energi yang diambil untuk pemutusan ikatan.
Pasangkan setiap istilah teknis dengan maknanya yang tepat.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Gunakan definisi untuk membedakan besaran dan proses yang terkait.
Pilih bukti yang boleh mengujinya
- Gunakan energi yang ditransfer = massa × kapasitas kalor spesifik × perubahan suhu. Konversi joule ke kilojoule sebelum membaginya dengan jumlah reaksi. Perubahan entalpi molar eksotermik memiliki tanda negatif.
- Gunakan isolasi dan penutup, ukur suhu awal secara konsisten, aduk, dan catat deret waktu-suhu. Perkirakan suhu reaksi dari ekstrapolasi yang tepat alih-alih mengabaikan pendinginan selama pengukuran.
Dua kebiasaan manakah yang membuat penyelidikan atau model dalam kasus ini lebih dapat dipertanggungjawabkan?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Menyatakan kondisi dan asumsi memungkinkan orang lain mengulangi pekerjaan persis seperti itu, dan mencatat bukti pendukung memungkinkan mereka memeriksa kesimpulan. Menyembunyikan hasil yang bertentangan menghilangkan bukti yang dapat menentang kesimpulan yang salah, dan satu pengukuran tidak pernah dapat menetapkan klaim yang lebih luas.
Bekerja daripada kuantiti yang diketahui
- Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
- Diketahui: larutan 100 g naik sebesar 5.0 °C; kapasitas kalor spesifik adalah 4.18 J per gram per derajat. q = mcΔT. q = 100 × 4.18 × 5.0 = 2,090 J = 2.09 kJ. Jika 0.050 mol bereaksi, ΔH = -q/n = -2.09/0.050 = -41.8 kJ per mol.
50 g air naik 4 °C. Gunakan c = 4.2 J per gram per derajat untuk menemukan q. Gunakan urutan yang sama: besaran diketahui → model → hubungan → substitusi → satuan dan interpretasi.
50 g air naik 4 °C. Gunakan c = 4.2 J per gram per derajat untuk menemukan q.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Hasilnya adalah 840 J. Diketahui: 50 g air; kenaikan suhu 4 derajat C; c = 4.2 J per gram per derajat. Gunakan q = mc x perubahan suhu. q = 50 x 4.2 x 4 = 840 J. Ini adalah energi yang diperoleh oleh air; kehilangan panas berarti reaksi melepaskan setidaknya sebanyak ini.
Semak kesimpulan dan had-hadnya
- Kehilangan panas biasanya menurunkan kenaikan suhu yang diamati. Larutan yang menyerap panas dan reaksi yang melepaskan panas memiliki tanda yang berlawanan.
- Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Pemutusan ikatan melepaskan energi. Klaim ini salah: Pemutusan ikatan bersifat endotermik—membutuhkan energi. Pembentukan ikatan melepaskan energi. Membingungkan keduanya membalikkan tanda setiap perhitungan energi.
Kalorimetri dan energi kimia: Gunakan energi yang ditransfer = massa × kapasitas kalor spesifik × perubahan suhu. Konversi joule ke kilojoule sebelum membaginya dengan jumlah reaksi. Perubahan entalpi molar eksotermik memiliki tanda negatif.
Pemutusan ikatan melepaskan energi.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Pemutusan ikatan bersifat endotermik—membutuhkan energi. Pembentukan ikatan melepaskan energi. Mengacaukan keduanya membalikkan tanda setiap perhitungan energi.
Memindahkan energi ke lingkungan sekitar: tuliskan istilah teknisnya.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
eksotermik berarti mentransfer energi ke lingkungan.