Hvordan bruges H -fusionen til at beregne masse af et fast stof, som 1 kJ energi vil smelte?

Sådan beregner man massen af ​​et fast stof, der kan smeltes med 1 kJ energi ved hjælp af entalpien af ​​fusion:

forståelse af koncepterne

* entalpi af fusion (ΔHFUS): Dette er den mængde energi, der kræves for at smelte en mol af et stof ved dets smeltepunkt. Det udtrykkes normalt i KJ/mol.

* varmeenergi (q): Mængden af ​​energi overført til eller fra et stof.

* masse (m): Mængden af ​​stof.

* molmasse (M): Massen af ​​en mol af et stof.

Formel

Forholdet mellem disse koncepter er givet af:

Q =n * ΔHfus

Hvor:

* Q =varmeenergi (i KJ)

* n =antal mol

* ΔHfus =entalpi af fusion (i KJ/mol)

trin til beregning af masse

1. Find entalpien af ​​fusion (ΔHFUS) til det faste Denne værdi leveres, eller du kan slå den op i en referencetabel.

2. Beregn antallet af mol (n):

* Omarranger formlen for at løse for N:N =Q / ΔHFUS

* Udskift den givne varmeenergi (q =1 kJ) og entalpien af ​​fusion (ΔHFUS).

3. Beregn massen (M):

* Brug formlen:m =n * m

* Multiplicer antallet af mol (n) med den molære masse (m) af det faste stof.

eksempel

Lad os sige, at du vil finde den ismasse, der kan smeltes med 1 kJ energi.

* ΔHfus (is) =6,01 kJ/mol

* Q =1 kJ

1. Beregn mol (n):

n =q / ΔHfus =1 kJ / 6,01 kJ / mol =0,166 mol

2. Beregn masse (M):

M (vand) =18,015 g/mol (molmasse vand)

m =n * m =0,166 mol * 18,015 g/mol =2,99 g

Derfor kan ca. 2,99 gram is smeltes med 1 kJ energi.

Vigtige noter:

* Sørg for, at enhederne af varmeenergi og entalpi af fusion er konsistente (f.eks. Begge i KJ).

* Du skal kende entalpien af ​​fusion for det specifikke faste stof, du arbejder med.

* Denne beregning antager, at al energi går i at smelte det faste stof uden varmetab til omgivelserne.