kalorimetrenin Entalpisinin Temel Mantığı

kalorimetre, bir maddenin ısı değişimini ölçmek için temel ekipmandır ve entalpi (H), önemli bir termodinamik değişken olarak, esasen bir maddenin iç enerjisinin, basıncın ve hacmin, yani H = U + pV 'nin ürününün toplamıdır. Sabit basınç koşullarında, bir madde tarafından emilen veya salınan ısı, kalorimetrenin entalpi hesaplamasının temel temeli olan entalpi değişimine (Delta H) eşittir - ısı değişimini doğru bir şekilde yakalayarak entalpi değeri çıkarılır.

Kalorimetrede entalpi belirlemenin temel adımları

İlk adım sistemi kalibre etmektir. Kalorimetrenin, cihazın ısı ve sıcaklık değişimi arasındaki ilişkiyi doğru bir şekilde dönüştürebilmesini sağlamak için önce ısı kapasitesini (C) bilinen yanma ısısıyla bir referans malzeme (benzoik asit gibi) ile kalibre etmesi gerekir. Formül C = Q / Delta T 'dir, burada Q referans malzeme tarafından salınan ısı ve Delta T sıcaklık değişim değeridir.

İkinci adım numune testidir. Test edilecek numuneyi kalorimetre oksijen bombasına koyun, yeterli oksijenle doldurun ve ateşleyin. Numunenin tamamen yanmasıyla açığa çıkan ısı, alet sisteminin sıcaklığını artıracaktır. Başlangıç sıcaklığını T < unk > ve sonlandırma sıcaklığını T < unk > kaydedin ve sıcaklık farkını hesaplayın Delta T = T < unk > -T < unk >.

Üçüncü adım entalpi değerini hesaplamaktır. Kalibre edilmiş ısı kapasitesi ile birleştiğinde, numunenin yanmasıyla salınan ısı Q = C × Delta T. Sabit basınçlı yanma senaryosunda, bu ısı numunenin entalpi değişimine eşittir. Birim kütle entalpi değerini hesaplamak için, onu örnek kütle m 'ye bölmeniz ve son olarak birim kütle entalpi değeri H = Q / m almanız gerekir.

Pratik önlemler

Çalışma sırasında, harici ısı girişimini önlemek için ortam sıcaklığını kesinlikle kontrol etmek gerekir; tam yanmayı sağlamak için numunenin tamamen kurutulması ve eşit şekilde öğütülmesi gerekir; ısı kapasitesi verilerinin tutarlılığını sağlamak için kalibrasyon ve testin aynı koşullar altında yapılması gerekir. Bu detaylar doğrudan entalpi ölçümünün doğruluğunu belirler.