Sommige chemische reacties geven energie vrij door warmte. Met andere woorden, ze dragen warmte over aan hun omgeving. Deze staan bekend als exotherme reacties - "exo" betekent afgifte en "thermisch" betekent warmte. Enkele voorbeelden van exotherme reacties zijn verbranding (verbranding), oxidatiereacties zoals verbranding en neutralisatiereacties tussen zuren en alkaliën. Veel alledaagse artikelen zoals handverwarmers en zelfverwarmende blikken voor koffie en andere warme dranken ondergaan exotherme reacties.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Om de hoeveelheid te berekenen warmte die vrijkomt bij een chemische reactie, gebruik de vergelijking Q \u003d mc ΔT, waarbij Q de warmte-energie is die wordt overgedragen (in joules), m is de massa van de vloeistof die wordt verwarmd (in gram), c is de specifieke warmtecapaciteit van de vloeistof (joule per gram graden Celsius) en ΔT is de verandering in temperatuur van de vloeistof (graden Celsius). Verschil tussen warmte en temperatuur

Het is belangrijk om te onthouden dat temperatuur en warmte niet hetzelfde zijn. Temperatuur is een maat voor hoe heet iets is - gemeten in graden Celsius of graden Fahrenheit - terwijl warmte een maat is voor de thermische energie in een voorwerp gemeten in joules. Wanneer warmte-energie wordt overgedragen op een object, hangt de temperatuurstijging ervan af van de massa van het object, de substantie waaruit het object is gemaakt en de hoeveelheid energie die op het object is overgedragen. Hoe meer warmte-energie wordt overgedragen op een object, hoe groter de temperatuurstijging.
Specifieke warmtecapaciteit

De specifieke warmtecapaciteit van een stof is de hoeveelheid energie die nodig is om de temperatuur van 1 kg van de stof te veranderen met 1 graad Celsius. Verschillende stoffen hebben verschillende specifieke warmtecapaciteiten, bijvoorbeeld vloeistof heeft een specifieke warmtecapaciteit van 4181 joule /kg graden C, zuurstof heeft een specifieke warmtecapaciteit van 918 joule /kg graden C en lood heeft een specifieke warmtecapaciteit van 128 joules /kg graden C.

Om de energie te berekenen die nodig is om de temperatuur van een bekende massa van een stof te verhogen, gebruikt u de vergelijking E \u003d m × c × θ, waarbij E de energie is die wordt overgedragen in joules, m is de massa van de stoffen in kg, c is de specifieke warmtecapaciteit in J /kg graden C en θ is de temperatuurverandering in graden C. Bijvoorbeeld om te berekenen hoeveel energie moet worden overgedragen om de temperatuur van 3 kg water te verhogen van 40 graden C tot 30 graden C, de berekening is E \u003d 3 × 4181 × (40 - 30), wat het antwoord 125.430 J (125.43 kJ) oplevert.
Warmteafgifte berekenen

Stel u voor 100 cm3 van een zuur werd gemengd met 100 cm3 alkali, vervolgens werd de temperatuur verhoogd van 24 ° C tot 32 ° C. bereken de hoeveelheid warmte die vrijkomt in joules, het eerste wat je doet is de temperatuurverandering berekenen, ΔT (32 - 24 \u003d 8). Vervolgens gebruik je Q \u003d mc ∆T, dat wil zeggen Q \u003d (100 + 100) x 4.18 x 8. Deel de specifieke warmtecapaciteit van water, 4181 joules /kg graden Celsius door 1000 om het cijfer voor joules /g graden C te krijgen. Het antwoord is 6.688, wat betekent dat 6688 joule warmte wordt vrijgegeven.