Så jeg fik for nylig et problem, der bad om at beregne den nødvendige mængde energi til at øge temperaturen på 200 g vand fra 26 til 51 grader Celsius. Den værdi, jeg fik, var 20900 J.
Indtil videre har jeg lyst til, at det er endotermisk, fordi der skulle tilsættes varme til vandet for at temperaturen kunne stige, så vandet absorberede i det væsentlige varme, men jeg “Jeg er virkelig ikke sikker.
Kommentarer
- Bare opvarmning af vand er ikke en kemisk reaktion.
- Nå ja, jeg fik dette på en test … underligt. Formuleringen var bare at beregne mængden af termisk energi, der var nødvendig for at øge temperaturen, og derefter sige, om det var endotermisk eller eksotermisk. Du ' re siger det ' s hverken da?
- Opvarmning er en endoterm proces, men ikke en kemisk reaktion.
Svar
Indtil videre har jeg lyst til, at det er endotermisk, fordi varmen skulle være tilsat vandet for at temperaturen skal stige, så vandet absorberede i det væsentlige varme, men jeg er virkelig ikke sikker.
Dette er for det mestesemantik. Sådanne eksamensspørgsmål er irriterende, når de får dig til at skændes om ord. Udtrykket endoterm og eksoterm er forbeholdt reaktioner fra IUPAC. En endoterm reaktion er en, hvor den samlede entalpiændring er positiv. Man kan dog udvide den til endoterm proces, som er enhver proces, der erhverver energi (fra eksterne omgivelser). Atkins fysiske kemi klarer det pænt “ det må aldrig glemmes, at varme er en proces (overførsel af energi som følge af temperaturforskel), ikke en enhed ”
Kommentarer
- Virkelig at lege med navne. Det er det, de fleste af gymnasiebøgerne gør i halvdelen af deres størrelse. Tænk på, hvor meget tid der er afsat til saltnomenklaturen og afbalanceringsreaktion. … også. I stedet for at give solide baser reducerer de til sudoku-aktivitet 🙁
- Jeg kan ikke være mere enig. Fremragende punkt. Der er en smuk artikel af Gillespie (VSEPR-fyr) fra 1970erne. Han sagde, at kemi bliver den laveste rang blandt andre videnskaber og teknik. Han mente, at kemi ikke er det lyseste valg. Han beklagede det canadiske system, hvilket næsten er sandt.
Svar
Eksoterm betyder, at systemets entalpi falder ( $ \ Delta H < 0 $ ) og endoterm m ens det stiger ( $ \ Delta H > 0 $ ). Hvis du vælger dit system som bare vandet, er processen endoterm. Dette giver mening, fordi du øger vandets termiske energi, og hvis intet andet ændrer sig i systemet, skal energien komme fra det omgivende.
Spørgsmålet angiver ikke, hvordan du øger temperaturen. Du kan dreje en disk i bunden af din containere ved at bruge friktion til at gøre mekanisk arbejde til termisk energi. Du kan øge vandets temperatur ved hjælp af en mikrobølgeovn. Sandsynligvis vil du dog bare placere beholderen med vand på en varm overflade og øge temperaturen ved varmeoverførsel.
Hvis du vælger dit system til at være elementært natrium og dit vand blandet sammen, entalpi af systemet ville være konstant, og vandets temperatur ville stige fra den energi, der frigøres ved den kemiske reaktion. Hvis du vælger, at dit system kun skal være natrium og det vand, det reagerer med, er det en eksoterm proces, der varmer det omgivende op (vandet, der ikke reagerer, stiger i temperatur som en konsekvens af den eksoterme reaktion).
Er opvarmningsvand endotermisk?
Det afhænger af, hvad du vælger som system og som omkringliggende. Til sidst siger vi “opvarmning af vand” for at betegne, at vi på en eller anden måde øger temperaturen, men som eksemplerne ovenfor viser, kræver denne stigning i temperatur ikke nødvendigvis overførsel af varme.