U 200 g vode temperature 20 °C unese se uzorak željeza mase 39,9 grama temperature 350 °C. Nakon nekog vremena temperatura vode i željeza se izjednače i ona iznosi 299,9 K. Specifični toplinski kapacitet vode je 4,2 Jg K. A) Izračunajte vrijednost specifičnoga toplinskog kapaciteta željeza

Ime i prezime: ana filipovic juricicmarta10@gmail.com

 


Ubacimo li užareni komad željeza u vodu, neće doći do pukog termičkog uravnoteženja, nego će tu biti i vrenja i prskanja, pogotovo ako se solidan komad željeza (ugrubo veličine olovke) ubaci u čašu vode. To malo komplicira izvedbu eksperimenta, ali ne utječe bitno na račun.

Budući da energija nema običaj nastajati ni nestajati, ali zato, u obliku topline, jako voli ići s toplijih tijela na hladnija dok se njihove temperature ne izjednače (to bi ugrubo bila prva dva zakona termodinamike u primjeni), možemo reći da su toplina koju je izgubilo željezo i toplina koju je primila voda jednake, odnosno da je zbroj promjene toplinske energije u vodi i promjene toplinske energije u željezu jednak nuli (pod uvjetom da je sustav bio dobro izoliran). Te topline mogu se izraziti preko masa, toplinskih kapaciteta i promjena temperature:

m(voda)∙c(voda)∙Δt(voda) + m(Fe)∙c(Fe)∙Δt(Fe) = 0

Iz toga onda imamo i jednadžbu koja će nam dati toplinski kapacitet željeza:

c(Fe) = ‒m(voda)∙c(voda)∙Δt(voda)/(m(Fe)∙Δt(Fe))

Kad u tu jednadžbu ubacimo sve brojke (pazeći pritom da je promjena definirana kao razlika konačnog i početnog stanja), ispast će nam da toplinski kapacitet željeza iznosi 0,44 J/gK, što nije jako daleko od stvarne vrijednosti (0,451 J/gK).

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   icvrtila@chem.pmf.hr

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija