Beregning af kalorimetervarmen (Qcal):En praktisk vejledning

Af Sean Butner, Opdateret 30. august 2022

Hess's lov understøtter bevarelsen af energi i kemiske reaktioner, idet den hævder, at den varme, der frigives eller absorberes af en reaktion, er lig med summen af varmen af dens konstituerende trin. Et kalorimeter giver et lukket system til at fange denne varmestrøm. Mens instrumentet ideelt set registrerer den sande entalpiændring, absorberer det også en målbar mængde varme. Bestemmelse af kalorimeterets varmekapacitet – Qcal – giver os mulighed for at korrigere den rå aflæsning og opnå reaktionens sande varmeændring.

1. Bestem kalorimeterets specifikke varme (Ccal)

Trin 1

Påfør en kendt varmekilde, såsom en Bunsen-brænder med en kalibreret effekt (Watt), på det tomme kalorimeter.

Trin 2

Mål den tid (sekunder), der kræves for at kalorimeterets temperatur stiger med præcis én grad celsius.

Trin 3

Multiplicer effekten (Watt) med den målte tid (sekunder). Produktet giver Ccal i joule pr. grad Celsius (J°C⁻¹).

2. Beregn Qcal for en reaktion

Trin 1

Registrer temperaturændringen (ΔT i °C), der opstår under reaktionen inde i kalorimeteret.

Trin 2

Multiplicer den tidligere bestemte Ccal med ΔT. For eksempel, hvis Ccal =3,5J°C⁻¹ og reaktionen hæver kalorimeterets temperatur med 5°C, er produktet 17,5J.

Trin 3

Qcal er lig med dette produkt. En positiv værdi angiver varme absorberet af kalorimeteret, mens en negativ værdi angiver frigivet varme. Inkorporer Qcal i den overordnede energibalance for at opnå den sande reaktionsentalpi.