Energy transfers: explain warming and cooling
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| exothermic/eɡzəˈðɜːmɪk/ | tỏa nhiệt |
| endothermic/ˌendəʊˈθɜːmɪk/ | hấp thụ nhiệt |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Túi giữ nhiệt giải phóng năng lượng ra tay bạn. Gói lạnh tức thì hấp thụ năng lượng từ môi trường xung quanh. Hướng truyền năng lượng giải thích việc sử dụng khác nhau của chúng.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Năng lượng được bảo toàn trong các phản ứng hóa học. Phản ứng tỏa nhiệt truyền năng lượng ra môi trường xung quanh, khiến môi trường nóng lên; sản phẩm có ít năng lượng hơn chất tham gia bằng đúng lượng năng lượng đã truyền đi. Đốt cháy, nhiều phản ứng oxi hóa và phản ứng trung hòa là các ví dụ tỏa nhiệt. Phản ứng hấp nhiệt hút năng lượng từ môi trường xung quanh, khiến môi trường mát đi; sản phẩm có nhiều năng lượng hơn chất tham gia. Phân hủy nhiệt và axit citric tác dụng với natri hydrocacbonat là các ví dụ hấp nhiệt.
- Tỏa nhiệt: Truyền năng lượng từ các chất tham gia phản ứng ra môi trường xung quanh; Hấp nhiệt: Hút năng lượng từ môi trường xung quanh vào các chất tham gia phản ứng.
A solution cools during a reaction with no external cooling. Which description fits?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Cooling means the mixture lost energy to the reaction: an endothermic reaction takes energy from the surroundings, so the thermometer falls. Energy is transferred, never destroyed - that phrasing fails conservation.
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.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Phân biệt các chất tham gia phản ứng với môi trường xung quanh. Nhiệt kế nhúng trong dung dịch phản ứng đo nhiệt độ của dung dịch đó, nơi nhận hoặc cung cấp năng lượng trong quá trình biến đổi hóa học. Sự tăng nhiệt độ hỗ trợ giả thuyết tỏa nhiệt dưới các điều kiện nêu trên; sự giảm nhiệt độ hỗ trợ hành vi hấp nhiệt. Đun nóng bình từ bên ngoài có thể che khuất bằng chứng này. Không phải quá trình nào làm mát cũng là phản ứng hóa học: bắt buộc phải tạo ra chất mới.
- Đánh giá thiết kế túi giữ nhiệt hoặc gói lạnh được cung cấp dựa trên mục đích của nó: nhiệt độ phù hợp, thời gian duy trì, nguy cơ rò rỉ, cách lưu trữ và chất thải dùng một lần. Sử dụng thông tin được cung cấp cho sản phẩm cụ thể. Nhiều lon tự làm nóng khai thác các quá trình tỏa nhiệt; một số gói chườm đau nhức thể thao sử dụng các quá trình hấp nhiệt. Các ví dụ này giải thích sự truyền năng lượng và không khuyến nghị áp dụng hỗn hợp hóa học chưa kiểm chứng lên da.
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.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: một phản ứng có giám sát bắt đầu ở 21.0 °C và đạt đến 28.5 °C. Độ tăng nhiệt độ là 28.5−21.0=7.5 °C, hỗ trợ giả thuyết tỏa nhiệt khi không có nguồn nhiệt bên ngoài. Một phản ứng khác bắt đầu ở 22.0 °C và giảm xuống 17.0 °C: độ thay đổi là −5.0 °C và độ lớn làm mát là 5.0 °C. Năng lượng đã được truyền đi, chứ không bị tiêu hủy.
Một phản ứng bắt đầu ở 19.5 °C và đạt đến 27.0 °C. Tìm độ tăng nhiệt độ. Sử dụng cùng một quy trình: đại lượng đã biết → mô hình → mối quan hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải.
A reaction starts at 19.5 °C and reaches 27.0 °C. Find the temperature rise.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 7.5 °C. Known: start 19.5 degrees C; peak 27.0 degrees C. Temperature rise = 27.0 - 19.5 = 7.5 degrees C. A rise of this size with no heater supports an exothermic reaction.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- AQA 4.5.1.1 yêu cầu đo sự thay đổi nhiệt độ, không phải tính toán năng lượng truyền đi bằng nhiệt dung hay tính enthalpy mol. Những đại lượng này không thay thế được bằng chứng nhiệt độ cần thiết. Một túi giữ nhiệt trở nên nóng hơn không nhất thiết phù hợp hơn nếu nó có thể gây bỏng da hoặc hết nhanh quá.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Phản ứng tỏa nhiệt không phá hủy năng lượng khi môi trường xung quanh nóng lên. Tuyên bố này sai: Phản ứng tỏa nhiệt CHUYỂN giao năng lượng ra môi trường, đó là lý do môi trường nóng lên. Năng lượng được bảo toàn trong mọi quá trình; nó di chuyển giữa hỗn hợp phản ứng và môi trường nhưng không bao giờ bị tiêu biến.
Chuyển giao năng lượng: giải thích sự nóng và lạnh: Phân biệt chất tham gia phản ứng với môi trường xung quanh. Nhiệt kế trong dung dịch đang phản ứng đo nhiệt độ của dung dịch đó, nơi nhận hoặc cung cấp năng lượng trong quá trình biến đổi hóa học. Sự tăng nhiệt độ hỗ trợ diễn giải tỏa nhiệt dưới các điều kiện đã nêu; sự giảm nhiệt độ hỗ trợ hành vi thu nhiệt. Đun nóng bình từ bên ngoài có thể che lấp bằng chứng này. Không phải quá trình nào liên quan đến làm lạnh đều là phản ứng hóa học: sản phẩm mới cũng phải được tạo thành.
An exothermic reaction destroys energy as its surroundings warm.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Exothermic reactions TRANSFER energy to the surroundings, which is why they warm. Energy is conserved in every process; it moves between the reaction mixture and its surroundings but is never destroyed.
Transferring energy from reacting chemicals to the surroundings: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
exothermic means Transferring energy from reacting chemicals to the surroundings.