Molární teplo fúze pro vodu je 6,01 kJ / mol. Kolik energie se uvolní, když 36,8 g vody zmrzne na svém bodu mrazu?

Odpovědět:

# "12,3 kJ" #

Vysvětlení:

Pro danou látku molární teplo tavení v podstatě vám řekne jednu věc dvě perspektivy

• kolik tepla je potřeboval aby se roztavil jeden mol látky při teplotě tání
• kolik tepla musí být odstraněny k zamrznutí jeden mol látky v okamžiku jejího zmrazení

to je velmi důležité si uvědomit, že molární entalpie fúze nese a pozitivní znamení když jedete tání a negativní znamení když jedete zmrazení.

To je ten případ, protože uvolněné teplo nese negativní znamení, zatímco absorbované teplo nese pozitivní znamení. Takže pro vodu to můžete říct

#DeltaH_ "fus" = + "6.01 kJ / mol" -> # teplo potřebné pro tavení

#DeltaH_ "fus" = - "6.01 kJ / mol" -> # teplo uvolněné při zamrznutí

Máte zájem zjistit, kolik tepla je propuštěn když # "36,8 g" # zmrazení vody na bod mrazu vody. První věc, kterou musíte udělat, je použití vody molární hmotnost vypočítat, kolik móly máte v tomto vzorku

# 36.8 barva (červená) (zrušit (barva (černá) ("g")) * ("1 mol H" _2 "O") / (18.015 barva (červená) (zrušit (barva (černá) ("g"))) = "2.043 molů H" _2 "O" #

Uvolněné teplo lze vypočítat pomocí rovnice

#color (modrá) (q = n * DeltaH_ "fus") "" #, kde

# q # - uvolněné teplo

# n # - počet molů látky

#DeltaH_ "fus" # - molární entalpie fúze pro tuto látku

Od té doby, co se zabýváte zmrazení, budete mít

#q = 2,043 barvy (červená) (zrušit (barva (černá) ("moly")) * (-6,01 "kJ" / barva (červená) (zrušit (barva (černá) ("mol"))) = - "12,3 kJ" #

To znamená, že kdy # "36,8 g" # z vody zmrazit u bodu mrazu vody, # "12,3 kJ" # tepla propuštěn do okolí.

Pamatujte, že negativní znamení symbolizuje teplo propuštěn.

Mít

#q = - "12,3 kJ" #

je ekvivalentní tomu říkat # "12,3 kJ" # tepla propuštěn.