Molarna toplina fuzije za vodu iznosi 6,01 kJ / mol. Koliko se energije oslobađa kada se na mjestu smrzavanja smrzne 36,8 g vode?

Odgovor:

# "12.3 kJ" #

Obrazloženje:

Za određenu tvar, molarna toplina fuzije u osnovi vam govori jednu stvar dvije perspektive

• koliko je topline potreban da bi se otopio jedan mol te tvari na talištu
• koliko topline mora biti ukloniti kako bi se zamrznula jedan mol na toj točki smrzavanja

to je jako važno shvatiti da će molarna entalpija fuzije nositi a pozitivan znak kada imate posla topljenje i a negativni znak kada imate posla smrzavanje.

To je slučaj, jer oslobođena toplina nosi negativni znak, dok apsorbirana toplina nosi pozitivan znak. Dakle, za vodu, to možete reći

#DeltaH_ "fus" = + "6.01 kJ / mol" -> # toplina potrebna za taljenje

#DeltaH_ "fus" = - "6,01 kJ / mol" -> # oslobađanje topline pri zamrzavanju

Zainteresirani ste otkriti koliko je topline oslobođen kada # "36.8 g" # vode zamrznuti na točki leda vode. Prvo što trebate učiniti je korištenje vode molekulska masa izračunati koliko mola imate u tom uzorku

# 36.8 boja (crvena) (poništi (boja (crna) ("g"))) * ("1 mol H" _2 "O") / (18.015 boja (crvena) (poništi (boja (crna) ("g"))))) = "2.043 krtica H" _2 "O" #

Oslobođena toplina može se izračunati pomoću jednadžbe

# boja (plava) (q = n * DeltaH_ "fus") "" #, gdje

# # Q - oslobađanje topline

# # N - broj molova tvari

#DeltaH_ "FUS" # - molarna entalpija fuzije za tu tvar

Otkako imaš posla smrzavanje, imat ćete

#q = 2.043 boja (crvena) (otkaz (boja (crna) ("moles"))) * (-6,01 "kJ" / boja (crvena) (otkaz (boja (crna) ("mol"))))) = - "12,3 kJ" #

To znači kada # "36.8 g" # od vode zamrznuti na točki leda vode, # "12.3 kJ" # topline oslobođen u okolicu.

Zapamtite negativni znak simbolizira toplinu oslobođen.

Nakon što je

#q = - "12.3 kJ" #

jednako je reći to # "12.3 kJ" # topline oslobođen.