Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Keha erisoojuse leidmine - simulatsiooni abil". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
metal, metall, heat, chem, erisoojus, 2230, erisoojuse, transfer, between, sectionsTALLINNA INGLISE KOLLEDŽ Füüsika Erisoojuse praktikum Laboritöö protokoll Õpilane: Heti-Maria Vilu Klass: 9. A Õpetaja: Elli Valla Tallinn 2014 Erisoojuse praktikumi juhend Praktikum: Tundmatu keha erisoojuse määramine Katsevahendid Kalorimeeter, veekeetja, kaal, tundmatu erisoojusega kehad, tuntud erisoojusga kehad ja termomeeter. Katse käik Ettevalmistus • Vali tundmatu keha. • Kaalu tundmatu keha. • Kaalu kalorimeeteri anum. • Vala kalorimeetrisse niipalju külma vett, et sinna oleks võimalik täielikult uputada tundmatu keha. • Kaalu kalorimeeter koos sinna valatud veega. • Täida katse protokoll. Katse läbiviimine • Mõõda kalorimeetri temperatuur koos sinna valatud veega
Metalli erisoojuse määramine 1. Teoreetiline osa: Aine erisoojus näitab kui suur soojushulk peab kanduma 1kg antud ainest kehale, et tema temperatuur tõuseks ühe ühiku võrra. Käesolev töö põhineb soojusülekandel. Kui üks keha annab mingi hulga soojust ära, peab mõni teine keha samapalju soojust juurde saama, Q1=- Q2. Soojusülekanne kestab seni, kuni temperatuurid tasakaalustuvad. Kui on rohkem, kui kaks keha (n keha) soojusvahetuses, siis soojusliku tasakaalu võrrand on Q1+Q2+Q3+...+Qn=0.
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 3 (kaugõppele) 6. FAASISIIRDED Kehade soojendamisel või jahutamisel võib keha minna ühest agregaatolekust teise. Selliseid üleminekuid nimetatakse faasisiireteks. Soojendamisel vajaminev soojushulk arvutatakse valemist Q = c m T , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja T temperatuuri muut. Sulamiseks vajalik soojushulk Q =m , kus m on sulatatava keha mass ja tema sulamissoojus. Sulamine toimub kindlal, igale ainele iseloomulikul sulamistemperatuuril. Aurustumiseks vajalik soojushulk Q = rm , kus m on aurustatava vedeliku mass ja r aurustamistemperatuurile vastav aurustumissoojus. Aurustumissoojus sõltub temperatuurist ja tavaliselt antakse see aine keemistemperatuuri jaoks. Aine põlemisel eralduv soojushulk Q =m ,
.....................................8 16.Erisoojuse def....................................................................................................................................8 17.Soojusmahtuvuse def........................................................................................................................ 8 18.Erisoojuste liigitused ja mõõteühikud...............................................................................................8 19.Isobaarne isohoorne erisoojus ( Mayer'i võrrand).........................................................................8 20.Keskmine ja tõeline erisoojus (nende määramine, soojushulga arvutuslik määramine erisoojuse abil)........................................................................................................................................................ 9 21.Entalpia mõiste ja matemaatiline avaldis..........................................................................................9 22
= 0): dl = – du . Isohoorne protsess (dv = 0): dq = du . 9. Entalpia. Termodünaamilise keha entalpiaks H nimetatakse siseenergia (U) ja rõhuenergia (pV) summat. H = U + pV, J . Erientalpia h = H/M = u + pv, J/kg. Entalpia põhimõõtühik on džaul (J). Entalpia antakse tavaliselt keha 1 kg kohta (erientalpia): h = H/M J/kg (M on keha mass). Süsteemi entalpia on ekstensiivne suurus, keha ühiku kohta antuna aga intensiivparameeter. Entalpia on olekufunktsioon : Kuna ideaalgaasi erisoojus sõltub ainult temperatuurist, siis määrab ka entalpia üksnes temperatuur. Entalpia kui olekufunktsiooni muutus ringprotsessis. 10. Entroopia. Entroopiat ei ole võimalik otseselt mõõta. Küll on aga võimalik entroopiat etteantud tingimustel ja vajalike andmete olemasolul arvutada. Tagastatav protsess: ds=dq/T (T on suurem nullist) kui dq on suurem nullist siis s kasvab ja kui dq väiksem nullist siis s kahaneb. Tagastamatutes, e reaalsetes
ERISOOJUS. Lk.27-36 2. Kuidas on soojushulka tähistatud selles õpikus? Jõu tähiseks on F. 3. On soojus ja temperatuur sama tähendusega füüsikalised suurused? 4. Jõu põhiühik on njuuton, mille tähiseks on N. Milline on soojushulga põhiühiku nimetus ja tähis? 5. Mida tähendab kalor (cal)? 6. Teisenda 500cal = J 2,5kJ= cal 7. Mida tähendab füüsikaline suurus erisoojus? Erissojus on füüsikaline suurus, mis näitab soojushulka (Q), mis tuleks anda ühikulise massiga kehale, selle temperatuuri tõstmiseks ühe kraadi võrra. 8. Kirjuta soojushulga arvutamise valem keha massi, temperatuuri muudu ja erisoojuse kaudu. 9. Keha temperatuur oli enne soojendamise algus 10°C. Kehale anti mingi soojushulk, mille tagajärjel saavutas keha temperatuuri 25°C.Milline oli temperatuuri muut? 10
mõju keskmise potentsiaalse energia absoluutväärtusest väiksem, tahkistes aga veelgi väiksem - seetõttu on agregaatolekuks vedel või tahke kuju. Energiahulka, mida keha soojusvahetuse teel saab või ära annab, nimetatakse soojushulgaks, mille tähis on Q ja mõõtühik 1 J. Kui agregaatoleku muutust ei toimu, siis soojendamisel kuluv või jahtumisel eralduv soojusehulk on võrdne aine massi - m ( kg ), erisoojuse - c ( J / kg K ) ning temperatuuri muudu t või T korrutisega. kuna t = t2 -t1 ,siis Q = cmt ; Q =cmT Q = cm ( t2 t1) Kui toimub ühest agregaatoleku muutus, siis üleminekuks kuluv soojushulk või vastassuunalisel üleminekul eralduv soojushulk võrdub: Sulamisel ja tahkestumisel - keha massi ja sulamissoojuse korrutisega Q= m
Kehade soojenemine ja jahtumine... ... sõltub keha massist. Mida suurem on keha mass, seda suurem soojushulk tuleb talle anda, et ta soojeneks soovitud temperatuurini. Jahtumine toimub vastupidi. Kehade soojenemine ja jahtumine sõltub temperatuuride vahest. Mida suurem on temperatuuride vahe, seda rohkem on vaja soojust kulutada. Kehade soojenemine ja jahtumine sõltub ainest. t2 t1 -- temperatuuride vahe Ainete soojenemist ja jahtumist iseloomustab erisoojus. Erisoojus on soojushulk, mis on vajalik 1kg aine soojendamiseks 1 C võrra. Erisoojust tähistatakse c- tähega. Kõige suuremat erisoojust looduses omab vesi. Kui aine erisoojus on suur, siis ta soojeneb ja jahtub aeglaselt. Vee erisoojus mõjutab kliimat. J/kg * C -- erisoojuse ühik Vee erisoojus on 4200J/kgC Raua erisoojus on 460J/kgC Valem, mis arvestab keha massi, temperatuuri ja soojushulka.
n p = p1 + p 2 + .... + p n = pi [Pa] i =1 Mi Suhteline osamass: mi = ; m1 + m2 + ..... + mn = 1 M V Suhteline osamaht : ri = i ; r1 + r2 + ..... + rn = 1 V M on segu kogumass, V on segu koguruumala, Mi on komponendi mass, Vi on komponendi ruumala. 12. Soojusmahtuvuse ja erisoojuse mõiste. Nende matemaatilised avaldised ja mõõtühikud. Soojusmahtuvus nim. soojushulka, mis on vaja juurde juhtida kehale, et tõsta tema temperatuuri 1 kraadi võrra.(oleneb aine massist, mida suurem seda rohkem soojust vaja) Q C= ; [J/K] diferentsiaalkuju : C=dQ/dt T2 - T1 Erisoojus nim. soojushulka mis on vaja juurde juhtida ühele hulgaühikule, et tõsta temp. 1 kraadi võrra. q
n p p1 p 2 .... p n pi [Pa] i 1 Mi Suhteline osamass: mi ; m1 m2 ..... mn 1 M V Suhteline osamaht : ri i ; r1 r2 ..... rn 1 V M on segu kogumass, V on segu koguruumala, Mi on komponendi mass, Vi on komponendi ruumala. 12. Soojusmahtuvuse ja erisoojuse mõiste. Nende matemaatilised avaldised ja mõõtühikud. Soojusmahtuvus nim. soojushulka, mis on vaja juurde juhtida kehale, et tõsta tema temperatuuri 1 kraadi võrra.(oleneb aine massist, mida suurem seda rohkem soojust vaja) Q C ; [J/K] diferentsiaalkuju : C=dQ/dt T2 T1 Erisoojus nim. soojushulka mis on vaja juurde juhtida ühele hulgaühikule, et tõsta temp. 1 kraadi võrra. q c ; [J/kg*K] diferentsiaalkujul: c=dq/dt
paisumisel (kasulikku) tööd, on A positiivne ( A > 0), juhul kui aga keha kokkusurumiseks tehakse (välist) tööd, on A negatiivne ( A < 0). Keha siseenergia on molekulide soojusliikumise summaarne kineetiline energia ja molekulide vastastikmõju potentsiaalse energia summa, ideaalse gaasi korral aga summaarne kineetiline energia. Soojushulk on energia, mis antakse kehale soojendamisel, või võetakse kehalt jahutamisel. Soojushulk arvutatakse valemist Q = c m T , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja T temperatuuri muut. Isobaarsel protsessil tehtud töö A = p V , kus p on rõhk ja V ruumala muut. 1 Näidisülesanne 1. Gaas sai soojushulga 100 J ja tegi tööd 140 J. Kuidas ja kui palju muutus tema siseenergia? Lahendus. Teeme lihtsa joonise, mis Antud: näitab, et gaas saab mingi Q = 100 J soojushulga ja teeb paisumisel A = 140 J mingi hulga tööd. U = ?
erisoojuseks ning ta arvutatakse valemist (38) c = Q / (m T) (39) Aine erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mida on vaja anda massiühiku kuumutamisel temperatuuri tõstmiseks ühe kraadi võrra. SI-süsteemis mõõdetakse soojust dzaulides (J), temperatuuri Kelvini skaala järgi (K). Soojustehnikas on säilinud ka mittesüsteemne soojushulga ühiku kalor (kal) ja kilokalor (kkal). Seega erisoojuse ühikuks SI-süsteemis on J/kgK, kasutusel vahel ka kkal/kgK ja kal/g0C 1 kal = 4,187 J Tahkete ainete ja vedelike erisoojus alati positiivne, see tähendab, et soojuse andmisega kaasneb alati temperatuuritõus. Gaasi erisoojus oleneb soojusvahetusest keskkonnaga. Gaas soojenedes võib paisuda ja teha tööd, st võib vahetada ümbritseva keskkonnaga soojust ja tööd. Gaasi poolt saadav soojushulk võib olla erinev erinevatel soojusvahetusprotsessidel ja ei olene gaasi alg-ja
Töövahendid: Kalorimeeter,soojusisolatsiooniga varustatud keeduklaas(200-300cm3 ),keeduklaas (100 cm3),termomeeter,kaal,pliit Töö Käik: Kaaluda 0,01 g täpsusega 30-50g raskune metallitükk, siduda niidi ots ja riputada 10 kuni 15 minutiks keevasse vette. Kaaluda kalorimeetri sisemine klaas, valada sellesse umbes 100 cm3 vett, kaaluda uuesti ja asetada klaas veega tagasi kalorimeetrisse. Mõõta kalorimeetri siseklaasis oleva vee temperatuur. Kiiresti võtta keevast veest metal ja asetada kalorimeetri siseklaasi. Kalorimeeter katta kaanega, segada termomeetriga ettevaatlikult vett ja märkida vee kõrgeim temperatuur. Katse andmed: q2= 0,09769*4,187*103(26.c-23.c)= 1227,08409 J 1. Metalli mass: m1 = 29,91g=0,02991 kg 2. Kalorimeetri siseklaasi mass: 3. Keeduklaas sai soojust :
Töö reaktiivid: Raud, 0,5M CuSO4 Töö kirjeldus: 1. Katseklaasi lisasime 20 tilka 0,5 M CuSO4 lahust 2. 4 minutiks asetasime lahusesse liivapaberiga puhastatud raua tükki 3. Raua osa, mis oli lahuses sai vase värvuse. Teeme reaktsiooni võrrandi: 1. CuSO4 + Fe -> FeSO4 + Cu 2+ Cu + 2 -> Cu0 0 Fe + 2 -> Fe2+ Järeldus: Raud hakkas CuSO4 toimel oksüdeeruma kuna raud on vasest aktiivsem metall Töö nr 15 elektrokeemiline pingerida, katse 1a,b,c,d Katse a Töövahendid: tiigel, pipet, 0,5M vask(II)sulfaadi lahus, raudtraat, tsink. Töökäik: 1) Pipeteerisime tiiglisse 10 tilka 0,5M CuSO4.lahust 2) Panime tiiglisse raudtraadi -Raudtraat kattus õhukese rooste kihiga. Vase värvi. 3) Kordasin katset, aga asendasin raudtraadi tsingi tükiga. Tsingi tükk muutus tumedaks. 4) Koostasin reaktsiooni võrrandid. CuSO4 + Fe -> FeSO4 + Cu
Kasutatud kemikaalid ja töövahendid Kalorimeeter, kaal, niit, termomeeter, metallitükk (30-50 g raskune), vesi Töö käik a) Kaaluti 0,01 g täpsusega 30- 50 g raskune metallitükk, siduti see niidi otsa ja riputati 10 kuni 15 minutiks keevasse vette. b) Kaaluti kalorimeetri sisemine klaas, valati sellesse umbes 100 cm3 vett, kaaluti uuesti ja asetati klaas veega tagasi kalorimeetrisse. c) Mõõdeti kalorimeetri siseklaasis oleva vee temperatuur. d) Kiiresti võeti keevast veest metall ja asetati kalorimeetri siseklaasi. e) Segati termomeetriga ettevaatlikult vett ja märgiti vee kõrgeim temperatuur. Protokolliti katse andmed järgnevasse tabelisse: Katse andmed Metalli mass: m1 = 30,31g = 0,03031 kg Kalorimeetri siseklaasi mass: m3 =48,78g = 0,04878 kg Kalorimeetri siseklaasi mass koos m4 = 149,22g = 0,14922 kg veega: Vee mass kalorimeetris: m2 = m4 - m3 = 0,14922 kg 0,04878 kg
Temperatuur T iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide 3 J soojusliikumise kineetilise energiaga: E = k T , kus k = 1,38 10-23 on Boltzmani konstant. 2 K 0 K = -273 oC . Soojushulk Q on siseenergia hulk, mille keha saab või annab ära soojusülekandel: 1. temperatuuri muutumisel Q = c m ( t2 - t1 ) , kus c on erisoojus 2. sulamisel ja tahkumisel Q = m , kus on sulamissoojus 3. aurustumisel ja kondenseerumisel Q = L m , kus L on aurustumissoojus 4. kütuse põlemisel Q = q m , kus q on kütteväärtus 1 Gaasi rõhk p on tingitud gaasimolekulide põrgetest vastu anuma seinu p = m0 n v 2 , kus m0 on 3
Temperatuur T iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide 3 J soojusliikumise kineetilise energiaga: E = k T , kus k = 1,38 10-23 on Boltzmani konstant. 2 K 0 K = -273 oC . Soojushulk Q on siseenergia hulk, mille keha saab või annab ära soojusülekandel: 1. temperatuuri muutumisel Q = c m ( t2 - t1 ) , kus c on erisoojus 2. sulamisel ja tahkumisel Q = m , kus on sulamissoojus 3. aurustumisel ja kondenseerumisel Q = L m , kus L on aurustumissoojus 4. kütuse põlemisel Q = q m , kus q on kütteväärtus 1 Gaasi rõhk p on tingitud gaasimolekulide põrgetest vastu anuma seinu p = m0 n v 2 , kus m0 on 3
Nt. Gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p- gaasi rõhk, dV- ruumala muut. Isoprotsessides: isotermiline T=consT. Δu=0 Q=A isokooriline V=consT. Δu=Q A=0 isobaariline p=consT. A=pΔV Δu=Q-A adiabaatiline Q=0 Δu=-A Siseenergiaks nim keha molekulide kin. ja pot. energia summat, keha võime teha tööd sisemiste protsesside arvelt. Gaasi siseenergia muutub tööd tehes, soojendamisel või jahutamisel. 32.Erisoojus jääval rõhul ja jääval ruumalal. Erisoojus Ce on soojushulk, mis kulub, et tõsta ühikulise massiga keha soojust ühe kraadi võrra. (J/kg*K) Kui gaasi soojendada jääval ruumalal, siis ei tee ta tööd ning kogu soojus läheb keha siseenergia suurenemisele. Kui gaasi jääval rõhul soojendada, siis gaas paisub, tehes pos. tööd. Järelikult on sel juhul gaasi temp-i tõstmiseks tarvis rohekm soojust kui soojendamisel jääva ruumala korral (osa soojust kulub gaasi paisumistööks).
sooritamise.momendil) Kirjutage magneesiumi ja alumiiniumi reaktsioonivõrrandid soolhappega. Mg + 2HCL= MgCl2+H2, 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 Miks peavad Mg hulga määramisel katse alguses olema vee nivood mõlemas büretis ühekõrgusel? Selleepärast et rõhk bürettides oleks võrdne välisrõhuga. Kas metoodikaga, millega määrasite metalli massi, on võimalik määrata CaCO 3 sisaldust lubjakivis? Kui ja, siis kuidas, kui ei, siis miks? Peaks saama, sest Ca on aktiivne metall ja ta asub metallide pingereas vesinikust eespool ja suudab happest vesiniku välja tõrjuda. Kuidas sõnastada Daltoni seadus? keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Kuidas määrati soola mass liiva-soola segus (katse käik, arvutused) Lahustasin NaCl vees ja filtreerisin seda 2 korda. Filtraadi tiheduse kaudu leidsin tabelist lahuse kontsentratsiooni massiprontsentides filtraadi massi ja kontsentratsiooni arvutasin NaCl massi
ΔU=i/2*m/z*R*ΔT Isoprotsess- oleku muutumist, milles mingit parameetrit iseloomustav suurus jääb muutumatuks isotermiline T=consT. ΔU=0 Q=A, p1V1=p2V2 isokooriline V=consT. ΔU=Q A=0, p1/T1=p2/T2 isobaariline p=consT. A=pΔV, ΔU=Q-A, V1/T1=V2/T2 adiabaatiline (siis kui protsessi vältel ei ole süsteemil väliskeskkonnaga soojusvahetust) Q=0 ΔU=-A, p1V1 G=p2V2 G, G= i+2/i 30,* Erisoojus jääval rõhul ja jääval ruumalal. Erisoojus jääval rõhul- Kui gaasi jääval rõhul soojendada, siis gaas paisub, tehes pos. tööd. Järelikult on sel juhul gaasi temp-i tõstmiseks tarvis rohkem soojust kui soojendamisel jääva ruumala korral (osa soojust kulub gaasi paisumistööks). Gaasi temp tõstmiseks on vaja rohkem soojust kui soojendamisel jääva ruumala korral. Erisoojus Ce on soojushulk, mis kulub, et tõsta ühikulise massiga keha soojust ühe kraadi võrra. (J/kg*K)
(dq=0, q=0). iseloomustavad termodünaamilise süst. energeetilist olukorda. k=Cp/Cv. Nendeks on: siseenergia u,[J/kg]; entalpia h,[J/kg]; entroopia s, [J/kg]. Sõltumatud olekuparameetrid on: 1.Erimaht(keha massiühiku maht) v=1/, [m3/kg]. 2.Tihedus(on erimahu Polütroopne protsessiks pöördväärtus)=M/V=1/v, [kg/m3].3. Rõhk (pinnaühikule nimte. sellist protsessi, mille käigus erisoojus ei muutu. s.t. normaalisihis mõjuv jõud) p [N/m2,Pa]. sellist protsessi, mis allub võrrandile T*ds/dT=c=const. 4.Temperatuur(iseloomustab antud keha kuumenemise astet mingi teise keha suhtes ja määrab nendevahelise soojusvoo suuna). Siseenergia. Td kehas sisalduvat energia hulka nim. siseenergiaks, mis on keha molekulide kulg -ja pöörlemisliikumiseenergia, aatomite võnkumisenergia jt. energiate summa. siseenergia antakse tavaliselt keha 1kg kohta
reaktsioonivõrrandi põhjal. 2.2.2 Kasutatavad ained. 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg). 2.2.3 Töövahendid. Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter. 2.2.4 Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad. Katseseadeldis koosneb kahest kummivoolikuga ühendatud büretist , mis on täidetud veega. Üks bürett on ühendatud katseklaasiga, milles metall reageerib happega. Katse ettevalmistus. Sättida büretid ühele kõrgusele ning kontrollida, et vee nivoo oleks mõlemas büretis silma järgi ühel kõrgusel ja büreti keskel. Ühendada katseklaas tihedalt korgiga. Katse. Mõõta väikese mõõtesilindriga 5...6 ml 10%-st soolhappelahust. Valada hape läbi lehtri katseklaasi nii, et katseklaasi ülaosa ei puutuks happega kokku. Asetada metallitükk filterpaberiga katseklaasi seinale umbes 1 cm allapoole avaust
4. Kirjutage magneesiumi ja alumiiniumi reageerimisel soolhappega toimuvate reaktsioonide võrrandid. Mg + 2HCL= MgCl2+H2, 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 5. Miks peavad magneesiumi massi määramisel katse alguses olema vee nivood mõlemas büretis ühekõrgusel? Selleepärast et rõhk bürettides oleks võrdne välisrõhuga. 6. Kas metoodikaga, millega määrasite metalli massi, on võimalik määrata CaCO 3 sisaldust lubjakivis? Kui ja, siis kuidas, kui ei, siis miks? Peaks saama, sest Ca on aktiivne metall ja ta asub metallide pingereas vesinikust eespool ja suudab happest vesiniku välja tõrjuda. 7. Kui suur on normaaltingimustel ühe mooli vesiniku ruumala? n=1 mol Vm=22,4 dm3/mol n=V0/22,4 => V0=n*22,4=22,4 dm3 8. Kui suur on vesiniku molaarmass? m(H)=1g/mol 9. Kuidas sõnastada Daltoni seadus? keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. 10
4. Kirjutage magneesiumi ja alumiiniumi reageerimisel soolhappega toimuvate reaktsioonide võrrandid. Mg + 2HCL= MgCl2+H2, 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 5. Miks peavad magneesiumi massi määramisel katse alguses olema vee nivood mõlemas büretis ühekõrgusel? Selleepärast et rõhk bürettides oleks võrdne välisrõhuga. 6. Kas metoodikaga, millega määrasite metalli massi, on võimalik määrata CaCO 3 sisaldust lubjakivis? Kui ja, siis kuidas, kui ei, siis miks? Peaks saama, sest Ca on aktiivne metall ja ta asub metallide pingereas vesinikust eespool ja suudab happest vesiniku välja tõrjuda. 7. Kui suur on normaaltingimustel ühe mooli vesiniku ruumala? n=1 mol Vm=22,4 dm3/mol n=V0/22,4 => V0=n*22,4=22,4 dm3 8. Kui suur on vesiniku molaarmass? m(H)=1g/mol 9. Kuidas sõnastada Daltoni seadus? keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. 10
4. Kirjutage magneesiumi ja alumiiniumi reageerimisel soolhappega toimuvate reaktsioonide võrrandid. Mg + 2HCL= MgCl2+H2, 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 5. Miks peavad magneesiumi massi määramisel katse alguses olema vee nivood mõlemas büretis ühekõrgusel? Selleepärast et rõhk bürettides oleks võrdne välisrõhuga. 6. Kas metoodikaga, millega määrasite metalli massi, on võimalik määrata CaCO 3 sisaldust lubjakivis? Kui ja, siis kuidas, kui ei, siis miks? Peaks saama, sest Ca on aktiivne metall ja ta asub metallide pingereas vesinikust eespool ja suudab happest vesiniku välja tõrjuda. 7. Kui suur on normaaltingimustel ühe mooli vesiniku ruumala? n=1 mol Vm=22,4 dm3/mol n=V0/22,4 => V0=n*22,4=22,4 dm3 8. Kui suur on vesiniku molaarmass? m(H)=1g/mol 9. Kuidas sõnastada Daltoni seadus? keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. 10
Mahterisoojus kuumutamise seotud kehade ümberpaiknemisega ruumis või tulemusena ei muutu . 3.Moolerisoojus C=µc [J/ süsteemiväliste parameetrite muutusega. 2.Energia (kmol·K).]. Kahte viimast kasutatakse peamiselt otsest üleminekut ühelt kehalt teisele ilma väliste gaasiliste kehade puhul. Temperatuuri kasvades parameetrite muutusteta (kõrgema temp. kehalt erisoojus kasvab. Tõeliseks erisoojuseks- nim. madalama temp. kehale), sellist ülekande vormi nim. erisoojust, mida keha omab c=dq/dt = limq/t. soojuseks. Soojusvahetus, levi- soojusevormis 13.Termodünaamilise keha entalpia. Entalpia h on ülekantud energiat nim. soojushulgaks. Tähistatakse Q- siseen u ja rõhuenergia pv summa: h=u+pv [J/kg]. [J]. q=Q/M [J/kg]
elektroodiks. Mittepolariseeritava- (metall-) elektroodil toimub takistamatu ioonide ja laengute vahetus elektroodmetalli ja lahuse vahel. Sellest vahetusest osavõtvat iooni nimetatakse potentsiaalimääravaks iooniks. Seda potentsiaalihüpet kirjeldab Nernsti võrrand. Polariseeritaval elektroodil reaktsioone ei toimu ja seal esinev tasakaal on elektrokeemilist laadi. Laetud osakesed ei suuda faaside piirpinda läbida. Elektrilise kaksikkihi kujunemine: Metall paigutatakse tema enda soola lahusesse. Tema ioonide keemiline potentsiaal metallid- ja lahusefaasis on üldjuhul erinev, mille tagajärjel metalli ioonid hakkavad läbi piirpinna minema üle madalama keemilise potentsiaaliga faasi. Kuna ioonid on elektriliselt laetud, siis see üleminek põhjustab faaside laadumise. Selle tagajärjel omandab metallifaas positiivse laengu, seega tõmmatakse lahusest faaside piirpinnale anioone, mis püüavad neutraliseerida laengut
Termodünaamilise keha erisoojused. Termodünaamilise keha erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mis on vaja anda teatud kogusele ainele temperatuuri tõstmiseks ühiku (1K) võrra: c=dq/dT. Eristame 3-e erisoojust: 1.Masserisoojus c. Erisoojust 1kg aine kohta nim. masserisoojuseks [J/kg•K] . 2. Mahterisoojus c` [J/m3•k]. Mahterisoojus kuumutamise tulemusena ei muutu . 3.Moolerisoojus C=c [J/(kmol•K).]. Kahte viimast kasutatakse peamiselt gaasiliste kehade puhul. Temperatuuri kasvades erisoojus kasvab. Tõeliseks erisoojuseks- nim. erisoojust, mida keha omab c=dq/dt = limq/t. Td-s leiavad kõige ulatuslikumat praktilist rakendust td-lise keha isobaariline (püsival rõhul) ja isohooriline (püsival mahul) erisoojus Termodünaamilise keha entalpia. Entalpia h on siseen u ja rõhuenergia pv summa: h=u+pv [J/kg]. Arvuliselt on võrdne tööga, mis on vaja, et viia gaas mahuga v vaakumist ruumi rõhuga p. Entalpia antakse keha 1kg kohta. Entalpia on ekstensiivne suurus
võrrandid. Mg + 2HCL= MgCl2+H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 5. Miks peavad magneesiumi massi määramisel katse alguses olema vee nivood mõlemas büretis ühekõrgusel? Selleepärast et rõhk bürettides oleks võrdne välisrõhuga. 6. Kas metoodikaga, millega määrasite metalli massi, on võimalik määrata CaCO3 sisaldust lubjakivis? Kui ja, siis kuidas, kui ei, siis miks? Peaks saama, sest Ca on aktiivne metall ja ta asub metallide pingereas vesinikust eespool ja suudab happest vesiniku välja tõrjuda. 7. Kui suur on normaaltingimustel ühe mooli vesiniku ruumala? n=1 mol Vm=22,4 dm3/mol n=V0/22,4 => V0=1*22,4=22,4 dm3 8. Kui suur on vesiniku molaarmass? m(H)=1g/mol 9. Kuidas sõnastada Daltoni seadus? Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. 10. Leida 500 cm3 gaasi maht normaaltingimustel, kui gaas koguti vee kohale temperatuuril 25±C
hõbe, vask ja alumiinium. Raua soojusjuhtivus on ligi kolm korda väiksem alumiiniumi omast. Halva soojusjuhtivusega metalli kuumutamisel ja järsul jahutamisel (termotöötlemisel, keevitamisel) tekivad sellesse praod. Soojusjuhtivuse ühik on vatt meetri ja kelvini kraadi kohta(W/m.K). Soojusmahtuvus Soojusmahtuvus on kehale antava soojushulga ja keha temperatuuri vastava muutuse suhe. Soojusmahtuvuse ühikuks on dzaul kelvini kohta (J/K). Metallide soojusmahtuvust võrreldakse erisoojuse abil. Erisoojus on soojushulk, mis kulub ühikulise massiga keha soojendamiseks temperatuuriühiku võrra. Erisoojuse ühik on dzaul kilogrammi ja kelvini kohta (J/kg K). Metallidel ja nende sulamitel on teiste ainetega võrreldes väike soojusmahtuvus, mistõttu nende kuumutamiseks kulub vähe soojust. Soojuspaisumine Soojuspaisumine on keha mõõtmete muutumine soojenemisel (metallide soojenemisel mõõtmed suurenevad, jahtumisel vähenevad). Soojuspaisumist iseloomustab joonpaisumistegur
i dT i = R = R. 2 dT 2 (2.23) Arvestades seoseid (2.19) ja (2.21), avaldub z mooli gaasi soojusmahtuvus jääval ruumalal järgmiselt: i C keha V = z R (2.24) 2 ning erisoojus jääval ruumalal: iR cV = . (2.25) 2M Ühe mooli ideaalse gaasi siseenergia võime seega kirjutada U m=C V T . (2.26) 18 B Moolsoojus jääva rõhu korral Eeldame taas, et tegemist on 1 mooli ideaalse gaasiga ning lähtume termodünaamika I seadusest,
TARTU ÜLIKOOL Füüsikalise Keemia Instituut Erika Jüriado, Lembi Tamm ÜLDKEEMIA PÕHIMÕISTEID JA NÄITÜLESANDEID Tartu 2003 SISUKORD I. Keemiline kineetika ja keemiline tasakaal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II. Lahused. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III. Tasakaalud elektrolüütide lahustes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IV Soolade hüdrolüüs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V. Redoksreaktsioonid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VI. Metallide aktiivsus ja korrosioon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 I. KEEMILINE KI
suureneb nende kineetiline energia nende kineetiline energia · Keha siseenegia suureneb · Keha siseenergia väheneb · Temperatuur tõuseb · Temperatuur langeb Termodünaamika alused 1. Füüsikaliste suuruste tähised ja SI-süsteemi ühikud: Ruumala V m3 Erisoojus c J/kg*K Soojushulk Q J Abs. Temp T K Siseenergia U J Kasulik töö Akas J Töö A J Kasutegur % Mass m kg Teepikkus l m Temperatuur T/t K/0C Aeg t s 2. Mida uurib termodünaamika
annaabi.ee 
