Page 122 - Demo

Termokimia114KONCEPTE KYÇENëse masa në g e një substance shënohet me m, kapaciteti termik specifik me Cp dhe ndryshimi i temperaturës shënohet me ∆T, atëherë ∆H = Q = + m • Cp • ∆T.Njësia e masës (g), njësia e Cp (J g-1 K-1)SHËNIMKapaciteti termik shënohet me germën Q Shifra prej 3,8 J tregon kapacitetin termik Q për masën 10 g Cu.Nga kjo del se formula për njehsimin e kapacitetit termik të një mase të caktuar substance, së cilës i rritet temperatura me një numër të caktuar gradësh është si më poshtë:Q = m × Cp × ∆tPërcaktimi i kapacitetit termik gjatë djegies së një substanceShpesh në praktikë, për të përcaktuar sasinë e energjisë që çlirohet nga djegia e një moli apo e një grami lënde të djegshme (kur ngrohim ujin), mjafton të matim ndryshimin e temperaturës së ujit në fillim dhe në fund të nxehjes (uji nxehet me energjinë e çliruar nga një masë e caktuar e lëndës që digjet). Në tabelën e mëposhtme janë dhënë rezultatet e një eksperimenti:Tabela 1masa në gram e bombolës me butan në fillim të reaksionit = 955,79gmasa e bombolës me butan në fund të reaksionit = 954,34gmasa e butanit të djegur = 1,45gvëllimi në ml i ujit në gotën kimike = 250cm3masa në g e ujit në gotën kimike = 250gtemperatura fillestare = 20°Ctemperatura përfundimtare = 60°Crritja e temperaturës së ujit = 40°CNxehtësia e çliruar mund të njehsohet nëse dimë:• masën në gram të ujit dhe ndryshimin e temperaturës së tij;• masën në gram të butanit të djegur;• ndryshimin e masës në gram të bombolës së gazit.Shembulli 2 Njehsoni kapacitetin termik të djegies së 1,45 g butan, i cili është përdorur për nxehjen e 250 g ujë nga temperatura 273 K në temperaturën 313 K. Q për 1,45 g butan = m ujit × Cp e ujit × ∆TQ për 1,45 g butan = 250 g × 4,2 J g–1 K–1 × 40 K = 42 000 J = 42 kJ energji e çliruar.Duke ditur që masa molare e 1 moli butan është M = 58 g/mol, mund të njehsojmë vlerën e Q për 1 mol butan: 1,45 g butan 42 kJ 58 g butan X = 1680 kJ energji çlirohet nga djegia e një moli butan. Meqenëse reaksioni i djegies së një moli butan është ekzotermik, energjia prej 1680 kJ çlirohet në mjedis. Reaksioni shkruhet si më poshtë: C4H10(g) + 6,5 O2(g) → 4CO2(g) + 5H2O(l) ∆Hr = –1680 kJ mol-1.Përcaktimi i entalpisë së një reaksioni me anë të kalorimetritNjohuri të përgjithshmeProcesi i matjes së sasisë së nxehtësisë të çliruar apo të thithur gjatë një shndërrimi fizik apo kimik realizohet me metodën e kalorimetrisë. Ka disa mënyra të matjes së nxehtësisë së shkëmbyer, prej të cilave përmendim atë që bazohet në matjen e ndryshimit të temperaturës të një sasie të njohur uji, kur në të futet, ose nga ai del një sasi nxehtësie. Në këtë rast duhet pasur kujdes të mos hyjë asnjë nxehtësi tjetër që nuk vjen nga reaksioni që zhvillohet dhe asnjë sasi nxehtësie të mos humbasë përpara së reaksioni të mbarojë.Fig. 1 Përcaktimi i ndryshimit të entalpisë (∆H) gjatë djegies së butanitTermometërEnë metalikeUjë Rubinet Bombol gazi GAZ