Het metabolisme van één mol glyceryltrioleaat, C_57H_104O_6, een gewoon vet, produceert 3.510x10 ^ 4 kJ warmte. Hoeveel gram vet moet worden verbrand om de temperatuur van 50 g water te verhogen van 25.0C tot 30.0C?

Antwoord:

Je moet 0.026 g van het vet verbranden.

Uitleg:

Er zijn twee warmteoverdrachten betrokken.

# "verbrandingswarmte van trioleïne + warmte gewonnen door water = 0" #

# q_1 + q_2 = 0 #

# nΔ_ cH + mcΔT = 0 #

In dit probleem, # Δ_ cH = "-3.510 × 10" ^ 4color (white) (l) "kJ · mol" ^ "- 1" #

#M_r = 885.43 #

#m = "50 g" #

#c = "4.184 J ° C" ^ "- 1" "g" ^ "- 1" #

# ΔT = T_f - T_i = "30.0 ° C - 25.0 ° C" = "5.0 ° C" #

# q_1 = nΔ_cH = n kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("mol"))) × ("-3.510 × 10" ^ 4kleur (wit) (l) "kJ" · kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("mol" ^ "- 1")))) = "-3.510 × 10" ^ 4kleur (wit) (l) "kJ" #

# q_2 = mcΔT = 50 kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("g"))) × "4.184 J" · kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("° C" ^ "- 1 "" g "^" - 1 "))) × 5,0 kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) (" ° C "))) =" 1046 J "=" 1.046 kJ "#

# q_1 + q_2 = "-3.510 × 10" ^ 4kleur (wit) (l) "kJ" + "1.046 kJ" = 0 #

#n = ("-1.046" kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("kJ")))) / ("- 3.510 × 10" ^ 4 kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) (" kJ ")))) = 2.98 × 10 ^" - 5 "#

# "Massa van trioleïne" = 2.98 × 10 ^ "- 5" kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("mol trioleïne"))) × "885.43 g triolein" / (1 kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("mol triolein")))) = "0.026 g trioleïne" #

De soortelijke warmte van water is 4,184 J / g maal de celsius-graad. Hoeveel warmte is er nodig om de temperatuur van 5,0 g water met 3,0 ° C te verhogen?

62.76 Joules Met behulp van de vergelijking: Q = mcDeltaT Q is de energie-invoer in joules. m is de massa in gram / kg. c is de specifieke warmtecapaciteit, die u Joule per kg of Joule per gram per Kelvin / Celsius kan krijgen. Men moet oplettend zijn als het wordt gegeven in joules per kg per Kelvin / Celcius, kilojoules per kg per Kelvin / Celcius enz. Hoe dan ook, in dit geval nemen we het als joule per gram. DeltaT is de temperatuurverandering (in Kelvin of Celcius) Vandaar: Q = mcDeltaT Q = (5 keer 4.184 keer 3) Q = 62.76 J

Bij een temperatuur van 280 K heeft het gas in een cilinder een volume van 20,0 liter. Als het volume van het gas wordt verlaagd tot 10,0 liter, wat moet dan de temperatuur zijn om het gas op een constante druk te houden?

PV = nRT P is druk (Pa of Pascals) V is volume (m ^ 3 of meter in blokjes) n is aantal molen gas (mol of molen) R is de gasconstante (8,31 JK ^ -1mol ^ -1 of Joules per Kelvin per mol) T is Temperatuur (K of Kelvin) In dit probleem vermenigvuldigt u V met 10.0 / 20.0 of 1/2. U houdt echter alle andere variabelen hetzelfde, behalve T. Daarom moet u T vermenigvuldigen met 2, waarmee u een temperatuur van 560 K krijgt.

Een voorwerp met een massa van 2 kg, een temperatuur van 315 ^ oC en een soortelijke warmte van 12 (KJ) / (kg * K) wordt in een container met 37 l water bij 0 ° oC gedruppeld. Verdampt het water? Zo nee, door hoeveel verandert de temperatuur van het water?

Het water verdampt niet. De eindtemperatuur van het water is: T = 42 ^ oC Dus de temperatuur verandert: ΔT = 42 ^ oC De totale warmte, als beide in dezelfde fase blijven, is: Q_ (t ot) = Q_1 + Q_2 Startwarmte (vóór mixen) waarbij Q_1 de warmte van water is en Q_2 de warmte van het object. Daarom: Q_1 + Q_2 = m_1 * c_ (p_1) * T_1 + m_2 * c_ (p_2) * T_2 Nu moeten we het erover eens zijn: de warmtecapaciteit van water is: c_ (p_1) = 1 (kcal) / (kg * K) = 4,18 (kJ) / (kg * K) De dichtheid van water is: ρ = 1 (kg) / (verlicht) => 1lit = 1kg-> dus kg en liters zijn gelijk in water. Dus we hebben: Q_1 + Q_2 = = 37