Conţinut
Căldura de ardere este cantitatea de căldură sau energie necesară pentru a arde ceva. Învățarea de a măsura și calcula căldura de ardere a diferitelor substanțe este o experiență de învățare populară și valoroasă pentru studenții la chimie. Îi ajută pe elevi să înțeleagă cum să definească energia care intră într-o reacție chimică prin experiența hands-on. Aceste cunoștințe se pot traduce într-o mai bună înțelegere a reacțiilor chimice, cum ar fi arderea combustibilului într-o mașină în energie sau calorii din alimente în energie pentru corp. Utilizați acest experiment conceput cu instrumente simple pentru a calcula căldura de ardere a ceară de parafină.
Experiment
Măsurați 100 ml de apă și turnați-l într-o cutie de sodă goală. Suspendă termometrul în apă cu Sticky Tack în buză pentru a-l ține pe loc. Termometrul nu trebuie să atingă partea inferioară sau laturile cutiei. Acest dispozitiv se numește calorimetru.
Tăiați celălalt recipient de sodă de 1 sau 2 centimetri de jos. Aruncați vârful. Măsurați masa fundului cutiei de sodă. Măsurați masa lumânării și așezați-o în fundul cutiei de sodă.
Verificați temperatura apei. Aprindeți lumânarea cu parafină și, ținându-vă calorimetrul cu bretele, mutați-o peste parafină arzătoare, suficient de ridicată, astfel încât să existe suficient oxigen pentru a menține focul arzând. Aveți grijă să nu atingeți cutia sau să vă ardeți singuri.
Urmăriți termometrul și observați temperatura când lumânarea nu mai arde. Măsurați masa lumânării din partea inferioară a cutiei de sodă și scădeați masa din fundul cutiei de sodă, măsurată în Pasul 2.
calculele
Se scade masa finală a lumânării din masa inițială a lumânării pentru a calcula masa totală arsă. Trageți temperatura inițială de la temperatura finală pentru a măsura modificarea temperaturii.
Presupunem că 1 ml de apă este egal cu un gram; prin urmare, acest experiment a folosit 100 de grame de apă și este nevoie de 4,18 Joule (J) pentru a ridica 1 gram de apă 1 grad Celsius. Înmulțiți gramele de apă cu modificarea temperaturii cu 4,18 J pentru a măsura energia termică totală necesară pentru a aduce temperatura la cel mai înalt punct din Joules.
Împărțiți energia termică creată de masa (în grame) a lumânării care a ars pentru a calcula căldura de ardere a ceară de parafină exprimată în J / g.