Så jag fick nyligen ett problem som frågade att beräkna mängden energi som behövs för att öka temperaturen på 200 g vatten från 26 till 51 grader Celsius. Värdet jag fick var 20900 J.
Hittills känns det som om det är endotermt eftersom värme måste tillsättas vattnet för att temperaturen ska gå upp, så vattnet absorberade i huvudsak värme, men jag ”jag är verkligen inte säker.
Kommentarer
- Att bara värma upp vatten är inte en kemisk reaktion.
- Nåja, jag har det här på ett test … konstigt. Formuleringen var bara att beräkna mängden termisk energi som behövs för att öka temperaturen och sedan säga om det var endotermiskt eller exotermiskt. Du ' re säger det ' s varken då?
- Uppvärmning är en endoterm process, men inte en kemisk reaktion.
Svar
Hittills känns det som att det är endotermiskt eftersom värmen måste vara tillsatt vattnet för att temperaturen ska gå upp, så vattnet absorberade i huvudsak värme, men jag är verkligen inte säker.
Detta är mestadelssemantik. Sådana examensfrågor är irriterande när de får dig att argumentera om ord. Termen endoterm och exoterm är reserverad för reaktioner av IUPAC. En endoterm reaktion är en reaktion där den totala entalpiförändringen är positiv. Man kan dock utvidga den till endotermisk process, vilket är vilken process som helst som förvärvar energi (från yttre omgivningar). Atkins fysiska kemi klargör det snyggt ” det får aldrig glömmas bort att värme är en process (överföring av energi till följd av temperaturskillnad), inte en enhet ”
Kommentarer
- Spelar verkligen med namn. Det är vad de flesta gymnasieskolorna gör i hälften av deras storlek. Tänk på hur mycket tid som ägnas åt saltsnomenklaturen och balanseringsreaktionen. … också. Istället för att ge solida baser minskar de till sudoku-aktivitet 🙁
- Jag kan inte hålla med mer. Utmärkt poäng. Det finns en vacker artikel av Gillespie (VSEPR-kille) från 1970-talet. Han sa att kemi blir de lägsta rangerna bland andra vetenskaper och teknik. Han menade att kemi inte är det ljusaste valet. Han beklagade det kanadensiska systemet, vilket är nästan allmänt sant.
Svar
Exotermisk betyder entalpi av ett system ( $ \ Delta H < 0 $ ) och endotermisk m äger det ökar ( $ \ Delta H > 0 $ ). Om du väljer ditt system som bara vattnet är processen endoterm. Detta är vettigt eftersom du ökar vattnets termiska energi, och om inget annat förändras i systemet, måste energin komma från omgivningen.
Frågan anger inte hur du höjer temperaturen. Du kan snurra en skiva på botten av din containern och använda friktion för att göra mekaniskt arbete till termisk energi. Du kan öka temperaturen på vattnet med en mikrovågsugn. Förmodligen skulle du dock bara placera behållaren med vatten på en het yta och höja temperaturen genom värmeöverföring.
Om du väljer att ditt system är elementärt natrium och ditt vatten blandas ihop, blir entalpin av systemet skulle vara konstant och vattentemperaturen skulle öka från den energi som frigörs genom den kemiska reaktionen. Om du väljer att ditt system bara är natrium och vattnet det reagerar med är det en exoterm process som värmer upp omgivningen (vattnet som inte reagerar ökar i temperatur till följd av den exoterma reaktionen).
Är varmvatten endotermiskt?
Det beror på vad du väljer som system och som omgivande. Bortsett från det säger vi ”att värma upp vatten” för att indikera att vi på något sätt höjer temperaturen, men som exemplen ovan visar behöver denna temperaturökning inte nödvändigtvis överföra värme.