Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe wordt de H -fusie gebruikt om de massa van een vaste stof te berekenen die 1 kJ energie zal smelten?

Hier leest u hoe u de massa van een vaste stof kunt berekenen die kan worden gesmolten door 1 kJ energie met behulp van de enthalpie van fusie:

Inzicht in de concepten

* Enthalpy of Fusion (ΔHFUS): Dit is de hoeveelheid energie die nodig is om één mol van een stof op het smeltpunt te smelten. Het wordt meestal uitgedrukt in kj/mol.

* Heat Energy (Q): De hoeveelheid energie overgebracht naar of van een stof.

* massa (m): De hoeveelheid substantie.

* molaire massa (m): De massa van één mol van een stof.

formule

De relatie tussen deze concepten wordt gegeven door:

Q =n * Δhfus

Waar:

* Q =warmte -energie (in kj)

* n =aantal mol

* Δhfus =enthalpie van fusie (in kj/mol)

stappen om massa te berekenen

1. Vind de enthalpie van fusie (ΔHFUS) voor de vaste stof: Deze waarde wordt verstrekt of u kunt deze opzoeken in een referentietabel.

2. Bereken het aantal mol (N):

* Herschik de formule om op te lossen voor n:n =q / Δhfus

* Vervang de gegeven warmte -energie (q =1 kJ) en de enthalpie van fusie (ΔHFUS).

3. Bereken de massa (M):

* Gebruik de formule:m =n * m

* Vermenigvuldig het aantal mol (N) met de molaire massa (M) van de vaste stof.

Voorbeeld

Laten we zeggen dat je de massa ijs wilt vinden die kan worden gesmolten door 1 kJ energie.

* Δhfus (ijs) =6,01 kJ/mol

* Q =1 kJ

1. Bereken Moles (N):

n =q / Δhfus =1 kJ / 6.01 kJ / mol =0,166 mol

2. Bereken massa (M):

M (water) =18,015 g/mol (watermassa van water)

m =n * m =0,166 mol * 18.015 g/mol =2,99 g

Daarom kan ongeveer 2,99 gram ijs worden gesmolten met 1 kJ energie.

belangrijke opmerkingen:

* Zorg ervoor dat de eenheden van warmte -energie en enthalpie van fusie consistent zijn (bijvoorbeeld in KJ).

* Je moet de enthalpie van de fusie kennen voor de specifieke vaste stof waarmee je werkt.

* Deze berekening veronderstelt dat alle energie gaat om de vaste stof te smelten, zonder warmteverlies voor de omgeving.