Hvordan beregne varmekapasitet av en kalori

Calorimetry er et mål på varme endringer. Kalorimetri foregår inne i et kalorimeter. Det finnes mange forskjellige typer av kalori, noen fancy og noen så enkelt som en Styrofoam cup. De har alle ett formål: å studere varme endringer. En enhet av varme er kalori. Noen gang lurt på hvordan kaloriene i en matvare blir beregnet? Kalorimetri benyttes for å bestemme denne. Denne prosessen vil fortelle oss hvor mye varme det tar å brenne noe opp. Så lenge vi vet litt informasjon om prosessen underveis, er fremgangsmåten grei.

Bruksanvisning

1 Forbered prøven som har en kjent forbrenningsvarme. Dette er normalt benzosyre (C6H5COOH). Pass på at du måler massen svært nøyaktig.

2 Forbrenne det i kalori. Din calorimeter skal forbrenne prøven fullstendig, og som reaksjon på temperaturen i vannet bør begynne å endre seg.

3 Overvåke temperaturen endring av vannet som omgir forbrenningskammeret inne i kalorimeteret. Denne varmen endringen er viktig, og bør bli målt så nøyaktig som mulig. En Beckmann termometer kan benyttes.

4 Å beregne varmekapasiteten til kalorimeteret. Normalt anser vi kalorimeteret å være et lukket system, og kan skrive: heat_system = heat_calorimeter + heat_Reaction. Siden varmen av systemet ikke vil endre vi kan endre dette til: heat_reaction = -heat_calorimeter. Dette er grunnlaget for vår beregning. Vi vet også at varmen = (heat_Capacity) (temperature_change). Fra denne ligningen kan vi finne varmekapasiteten til kalorimeteret.

5 Følg denne prøven beregningen. 1 g benzosyre blir forbrent i kalorimeteret og frigjør en kjent verdi av 26,42 kJ av varme. Temperaturen går fra 20C til 24.4673C. Den endring i temperatur er da 4.673C. Vi kan finne varmekapasiteten til kalorimeteret ved heat_capacity = (heat_calorimeter) / (temperature_change). Dette blir 26.42kJ / 4.673C = 5.654kJ / C, slik at varmekapasiteten av denne kalorimeteret er funnet å være 5.654kJ / C.