गर्मी से राहत की मात्रा की गणना कैसे करें

विषय

• टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
• ताप और तापमान में अंतर
• विशिष्ट ऊष्मा क्षमता
• गर्मी जारी की गणना

कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाएँ ऊष्मा द्वारा ऊर्जा छोड़ती हैं। दूसरे शब्दों में, वे अपने परिवेश में गर्मी स्थानांतरित करते हैं। इन्हें एक्सोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के रूप में जाना जाता है - "एक्सो" का अर्थ है रिलीज और "थर्मिक" का मतलब है गर्मी। एक्सोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के कुछ उदाहरणों में दहन (जलन), ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं जैसे कि जलन और एसिड और क्षार के बीच तटस्थकरण प्रतिक्रियाएं शामिल हैं। कॉफी और अन्य गर्म पेय पदार्थों के लिए हाथ की गर्मियां और स्वयं-हीटिंग डिब्बे जैसी कई रोजमर्रा की वस्तुएं एक्ज़ोथर्मिक प्रतिक्रियाओं से गुजरती हैं।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)

एक रासायनिक प्रतिक्रिया में जारी ऊष्मा की मात्रा की गणना करने के लिए, समीकरण Q = mc whereT का उपयोग करें, जहाँ Q ऊष्मा ऊर्जा का स्थानांतरण (जूल में) किया जाता है, m तरल के गर्म होने का द्रव्यमान है (ग्राम में), c विशिष्ट है तरल की ताप क्षमता (जूल प्रति ग्राम डिग्री सेल्सियस) और theT तरल के तापमान (डिग्री सेल्सियस) में परिवर्तन है।

ताप और तापमान में अंतर

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि तापमान और ऊष्मा समान नहीं हैं। तापमान इस बात का माप है कि कोई चीज़ कितनी गर्म है - डिग्री सेल्सियस या डिग्री फ़ारेनहाइट में मापा जाता है - जबकि ऊष्मा ऊष्मा ऊर्जा का एक माप है जो जूल में मापी गई किसी वस्तु में निहित होती है। जब ऊष्मा ऊर्जा किसी वस्तु में स्थानांतरित होती है, तो उसके तापमान में वृद्धि वस्तु के द्रव्यमान पर निर्भर करती है, पदार्थ से वस्तु बनती है और वस्तु को हस्तांतरित ऊर्जा की मात्रा। जितनी अधिक ऊष्मा ऊर्जा किसी वस्तु में स्थानांतरित होती है, उतना ही उसका तापमान बढ़ता है।

विशिष्ट ऊष्मा क्षमता

किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 1 किलो सेल्सियस तक पदार्थ के 1 किलो के तापमान को बदलने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा है। विभिन्न पदार्थों में अलग-अलग विशिष्ट ताप क्षमताएं होती हैं, उदाहरण के लिए, तरल में 4181 जूल / किग्रा डिग्री सेल्सियस की एक विशिष्ट ऊष्मा क्षमता होती है, ऑक्सीजन में 918 जूल / किग्रा डिग्री सेल्सियस की एक विशिष्ट ऊष्मा क्षमता होती है और सीसा की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 128 जूल / किग्रा होती है। डिग्री सी।

किसी पदार्थ के ज्ञात द्रव्यमान के तापमान को बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की गणना करने के लिए, आप समीकरण E = m × c × is का उपयोग करते हैं, जहाँ E जूल में स्थानांतरित ऊर्जा है, m किग्रा में पदार्थों का द्रव्यमान है, c है जे / किग्रा डिग्री सेल्सियस और the में विशिष्ट ताप क्षमता डिग्री सेल्सियस में तापमान परिवर्तन है। उदाहरण के लिए, 40 डिग्री सेल्सियस से 30 डिग्री सेल्सियस तक 3 किलो पानी का तापमान बढ़ाने के लिए कितनी ऊर्जा स्थानांतरित की जानी चाहिए। गणना ई = 3 × 4181 × (40 - 30) है, जो 125,430 जे (125.43 केजे) का जवाब देती है।

गर्मी जारी की गणना

कल्पना कीजिए कि एक एसिड के 100 सेमी 3 को एक क्षार के 100 सेमी 3 के साथ मिलाया गया था, फिर तापमान 24 डिग्री सेल्सियस से 32 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाया गया था। जूल में जारी गर्मी की मात्रा की गणना करने के लिए, सबसे पहले आप तापमान परिवर्तन की गणना करते हैं, ΔT (32 - 24 = 8)। अगला, आप Q = mc ∆T, अर्थात Q = (100 + 100) x 4.18 x 8 का उपयोग करते हैं। जल की विशिष्ट ताप क्षमता को विभाजित करते हुए, जूल या जी डिग्री सेल्सियस के लिए आंकड़ा प्राप्त करने के लिए 1000 द्वारा 4181 जूल / किग्रा डिग्री सेल्सियस 1000। इसका उत्तर 6,688 है, जिसका मतलब है कि 6688 जूल गर्मी जारी की जाती है।