1. Specifieke warmtecapaciteiten

* aluminium damp: We hebben de specifieke warmtecapaciteit van aluminiumdamp nodig. Deze waarde is niet direct beschikbaar omdat aluminiumdamp geen stabiele toestand is bij normale druk. We gebruiken een geschatte waarde van 0,5 J/g ° C voor deze berekening.

* vast aluminium: De specifieke warmtecapaciteit van vast aluminium is 0,90 J/g ° C.

2. Condensatiekwarmte

* aluminium: We hebben de enthalpie van condensatie nodig voor aluminium, die ongeveer 300 kJ/mol is (kilojoule per mol).

3. Molaire massa van aluminium

* aluminium: De molaire aluminium is 26,98 g/mol.

4. Bereken energieveranderingen

* koeldamp:

* Bereken mol aluminium: 42.5 g AL / 26,98 g / mol =1,57 mol

* Energie vrijgegeven koeldamp: 1,57 mol Al * 300 kJ/mol =471 kJ

* condensatie:

* Energie vrijgegeven tijdens condensatie: 1,57 mol Al * 300 kJ/mol =471 kJ

* Koelend solid:

* Energie vrijgegeven koelend solid: (42,5 g AL) (0,90 j/g ° C) (4750 ° C - 25 ° C) =181,181,25 j =181,18 kJ

5. Totale vrijgegeven energie

* Totale energie: 471 kJ + 471 kJ + 181.18 kJ = 1123.18 kJ

belangrijke opmerkingen:

* De specifieke warmtecapaciteit van aluminiumdamp is een schatting. Het gebruik van een meer accurate waarde zou de uiteindelijke energieberekening veranderen.

* Deze berekening veronderstelt dat de aluminiumdamp condenseert bij een constante temperatuur. In werkelijkheid zou het condensatieproces plaatsvinden over een reeks temperaturen.

* Deze berekening verklaart alleen de energie die vrijkomt tijdens de koel- en condensatieprocessen. Het omvat niet de energie die vrijkomt tijdens mogelijke chemische reacties of faseveranderingen die kunnen optreden.

Daarom wordt ongeveer 1123,18 kJ energie vrijgegeven wanneer 42,5 g aluminiumdamp wordt gekoeld van 4750 ° C tot 25 ° C.