Forståelse af kalorimetri til måling af varmeoverførsel

click fraud protection

kalorimetri er en metode til måling af varmeoverførsel inden for en kemisk reaktion eller andre fysiske processer, såsom en skift mellem forskellige tilstande.

Udtrykket "kalorimetri" kommer fra latin calor ("varme") og græsk Metron ("måle"), så det betyder "måling af varme." Enheder, der bruges til at udføre kalorimetermålinger kaldes kalorimetrene.

Sådan fungerer kalorimetri

Da varme er en form for energi, følger den reglerne for bevarelse af energi. Hvis et system er indeholdt i termisk isolering (med andre ord, varme kan ikke komme ind eller forlade systemet), så er der nogen varmeenergi der går tabt i en del af systemet, skal man vinde i en anden del af systemet.

Hvis du f.eks. Har en god, termisk isolerende termos, der indeholder varm kaffe, forbliver kaffen varm, mens den forsegles i termosen. Hvis du imidlertid lægger is i den varme kaffe og forsegler den igen, når du senere åbner den, finder du at kaffen mistede varmen, og isen fik varme... og smeltede som et resultat, hvorved vandes din kaffe!

instagram viewer

Lad os nu antage, at i stedet for varm kaffe i en termos, havde du vand inde i et kalorimeter. Kalorimeteret er godt isoleret, og et termometer er indbygget i kalorimeteret for præcist at måle temperaturen på vandet indeni. Hvis vi så skulle lægge is i vandet, ville det smelte - ligesom i kaffeeksemplet. Men denne gang måler kalorimeteret kontinuerligt temperatur af vandet. Varme forlader vandet og går ned i isen og får det til at smelte, så hvis du så temperaturen på kalorimeteret, ville du se temperaturen på vandet falde. Til sidst ville al isen smeltes, og vandet ville nå en ny tilstand termisk ligevægt, hvor temperaturen ikke længere ændrer sig.

Fra ændringen i temperaturen i vandet kan du derefter beregne den mængde varmeenergi, det tog for at forårsage isens smeltning. Og det, mine venner, er kalorimetri.

instagram story viewer