私はこの問題に苦労していて理解できないようです。私はそれを解決する方法を知っていると思いますが、情報が不足していると思います。
1モルのブドウ糖の燃焼$ \ ce {C6H12O6} $ $ \ pu {2.82 \ times10 ^ 3 kJ} $の熱を放出します。$ \ pu {1.25g} $のブドウ糖が$ \ pu {0.95 kg} $の水とシステム全体の温度を含む熱量計で燃焼した場合$ \ pu {20.10 ^ \ circ C} $から$ \ pu {23.25 ^ \ circ C} $に上昇します。熱量計の熱容量はどれくらいですか？
ブドウ糖の特定の熱（まだ見つけていません）が必要だと思いますが、なぜ1モルのブドウ糖から放出される熱が得られるのかもわかりません。方法を知る必要があります。このような問題を解決する方法。
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- 熱量計の熱容量の測定の精度についてコメントしてください。前提条件を説明してください。実験で熱量計の熱容量を使用しましたか？また、混合温度を決定するために冷却曲線（T対t）を使用した理由を教えてください。比熱の値が高すぎたり低すぎたりすることを期待しますか？なぜですか？未知の金属は何ですか？
回答
$ 12.5 \ \ mathrm {kJ} $の熱が吸収されました
mcatの式と水の比熱容量（4.18 J /（g°C））を使用してこれを見つけました：
$ Q = m \ cdot c \ cdot \ Delta T $
$ Q = 950 \ \ mathrm {g} \ times（4.18 \ \ mathrm {J \ cdot g ^ {-1} \ cdot {^ \ circ C ^ { -1}}}）\ times（23.25 \ \ mathrm {^ \ circ C} -20.10 \ \ mathrm {^ \ circ C}）= 12508.7 \ \ mathrm {J} $
必要に応じてこの式全体を使用して熱量計の比熱容量を解くには、熱量計の質量も知る必要がありますが、これは示されていません。
あなたの本がおそらく求めているのは、何であるかです。 「熱量計定数」と呼ばれます。これは$ \ pu {J / ^ \ circ C} $ の単位で示されます。質量が含まれていないことに注意してください。
注：「熱量計」固有の場合があります熱容量」が使用されますi熱量計定数を参照する代わりに、この場合、単位に質量を含む値が見つからないため、「熱量計定数」という用語を使用する方が明確だと思います。
定数は次の式で決定できます：$$ Q_ \ text {cal} = C_ \ text {cal} \ times \ Delta T_ \ text {cal} $$
Where $ Q_ \ text { cal} $は吸収されるエネルギー、$ C $は定数、$ \ Delta T $は水の温度変化と同じです。
$ Q_ \ text {cal} $を計算できます。次の式を使用して：$$ Q_ \ text {cal} =-（Q_ \ text {water} + Q_ \ text {glucose}）$$
$ Q_ \ textについて考えることも役立つ場合があります{water} $ = $ Q_ \ text {surroundings} $および$ Q_ \ text {glucose} $ = $ Q_ \ text {system} $
$ Q_ \ text {glucose} $を見つけるために：(グルコースはエネルギーを失い、負の値です）
$ -2820 \ \ mathrm {kJ} \ times 0.007 \ \ mathrm {mol} $および$ Q_ \ text {water} $は単に$ 12508.7 \ \ mathrm {J} $は正です。これは、$ \ Delta T $が周囲に対して正であるためです（システム/グルコースがエネルギーを失った）
$ Q_ \ text {cal} =-（12508.7 \ \ mathrm {J} +（-19740 \ \ mathrm {J}））$
したがって、最終的な答えは$ 2.3 \ times10 ^ 3 \ \ mathrm {J / {^ \ circ C}} $
熱容量が正であることが重要です。これが負の値であるとはどういう意味かを考えてください。
実験室では、熱量計を使用する前に、このような計算を行う必要があります。通常、ニッケルなどを加熱し、金属と水の温度を記録し、金属を熱量計に落とし、最終的な温度を見つけて、熱量計の定数を計算することで実行できます。その後、その熱量計を使用してさらに実験を進めることができますが、この定数が見つかった後でないと、他の材料の比熱容量を見つけることができません。
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- まず第一に、私は'そのように考えていなかったので、大いに感謝しなければなりません（特に私が' mは、比熱の比熱容量についてかなり混乱しています）。次に、'熱容量が負の場合、'熱力学の法則に違反しているのではないかと推測しています。
- 実際に熱容量が負のシステムがあることがわかりました。それは私の知識を超えていますが、'どうすれば可能か考えられず、増加しています。エネルギーを失うことによる温度は、私には不合理に思えます。
- これは、システムに関するいくつかの詳細な物理トピックだと思います。システムは負の熱容量のアイデアを提示できるかもしれませんが、この場合は実際の材料に焦点を合わせ続けるようにしてください。材料の熱容量が負の場合、沸騰したお湯とは逆になります。 水が-4.18の場合、水を摂氏1度上げるには、分子に蓄えられたエネルギーを抽出する必要があるため、冷蔵庫に水を入れると、ある意味で沸騰します。 不可能だよ。 ストーブに水を入れて凍るのを待つような…
- あなたは非常に重要な仮定を逃しました。 この問題は、熱量計の熱容量がそれに含まれる水のみによるものであると想定しています。 ほとんど真実であるが完全には真実ではない優れた熱量計の場合。