Kandungan
Jika anda akan menjalankan eksperimen untuk menentukan jumlah haba yang hilang atau diperolehi dalam tindak balas kimia atau beberapa proses lain, anda perlu melakukannya dalam bekas. Kontena, yang merupakan calorimeter, boleh menjadi sederhana seperti cawan Styrofoam atau sebagai canggih sebagai bekas kalis letupan yang direndam di dalam air. Sama ada cara, ia akan menyerap beberapa haba, jadi penting untuk mengkalibrasi sebelum melakukan eksperimen anda. Penentukuran memberikan anda nombor yang dipanggil pemalar kalori. Jumlah tenaga habanya diperlukan untuk menaikkan suhu calorimeter dengan 1 darjah Celsius. Sebaik sahaja anda tahu pemalar ini, anda boleh menggunakan kalori untuk mengukur haba spesifik bahan lain.
Menentukan Kalori Calorimeter
Apabila anda menggabungkan kuantiti bahan dengan kuantiti yang sama dengan bahan yang sama pada suhu yang berbeza dan mengukur suhu keseimbangan, anda harus menemuinya di pertengahan antara suhu awal. Itulah idealisasi. Pada hakikatnya, beberapa haba mendapat diserap oleh kalori.
Satu cara untuk menentukur kalorimeter adalah dengan mencampurkan dua kuantiti air di dalamnya pada suhu yang berbeza dan merekodkan suhu keseimbangan. Air berfungsi dengan baik untuk tujuan ini kerana ia mempunyai haba yang khusus untuk mengendalikan (Cs) 1 kalori setiap gram setiap darjah Celcius (4.186 Joules / g ˚C). Tuangkan dalam kuantiti air panas yang diketahui (m1) ke dalam kalorimeter yang mengandungi kuantiti air yang diketahui (m2) dan merekodkan suhu keseimbangan campuran. Anda akan mendapati haba yang hilang oleh air suam lebih banyak daripada haba yang diperoleh oleh air sejuk. Perbezaannya adalah haba yang diserap oleh kalorimeter.
Air panas kehilangan sejumlah tenaga haba yang diberikan oleh q1 = m1CSΔT1, dan air sejuk memperoleh jumlah yang sama dengan q2 = m2CSΔT2. Jumlah kalori yang diserap adalah (q1 - q2) = (m1 CSΔT1 ) - (m2CSΔT2). Suhu kalorimeter naik dengan jumlah yang sama dengan air sejuk, jadi kapasiti haba kalorimeter, yang sama dengan pemalar kalori (cc), adalah (q1 - q2) ÷ ΔT2 cal / g ˚C atau
cc = CS (m1ΔT1 + m2ΔT2) ÷ ΔT2 cal / g ˚C
Mengukur Haba Tertentu
Sebaik sahaja anda tahu kapasiti habanya, anda boleh menggunakan kalori untuk mengira haba spesifik sesuatu bahan yang tidak diketahui. Panaskan jisim bahan yang diketahui (m1) kepada suhu tertentu (T1). Tambahnya ke kalorimeter di mana anda telah meletakkan jisim lain dari bahan yang sama (m2) pada suhu yang lebih sejuk (T2). Tunggu suhu datang ke keseimbangan dan catatkan suhu keseimbangan (TE).
Anda mencari haba tertentu bahan dengan menggunakan persamaan di atas, disusun semula untuk diselesaikan untuk CS.
CS = (cc • ΔT2) ÷ (m1ΔT1 + m2ΔT2) cal / g ˚C.