Când încălzim gheața, primul lucru pe care trebuie să-l observăm este că curba nu este o linie dreaptă, ci are 5 segmente drepte. Fiecare segment este „guvernat” de o ecuație diferită. Pentru a calcula modificarea energiei totale (delta H) a unei modificări, calculați energia fiecărui segment și adăuga le împreună.

note

1. În această regiune încălzim gheața. Formula pentru modul în care este necesară energia este: ΔH = m * ΔT * Cp.

Unde ΔH este schimbarea de energie necesară, m este masa de gheață încălzită sau răcită, ΔT este schimbarea temperaturii (Încheierea T- Începutul T) și Cp este căldura specifică a gheții (0,5 cal/g ° C)

2. În această regiune se întâmplă un lucru curios, temperatura nu crește sau scade, toată energia termică este utilizată la topire sau îngheț. Formula pentru modul în care este necesară energia este: ΔH = m * Hf

Unde ΔH este schimbarea de energie necesară, m este masa de gheață topită sau masa de apă înghețată, Hf este căldura de fuziune a gheții (80 cal/g)

3. În această regiune încălzim apa, fără schimbare de fază, astfel ecuația este: ΔH = m * ΔT * Cp.

Unde ΔH este schimbarea de energie necesară, m este masa de gheață încălzită sau răcită, ΔT este schimbarea temperaturii (Încheierea T- Începutul T) și Cp este căldura specifică a apei (1,0 cal/g ° C)

4. În această regiune apare o altă schimbare de fază. Apa este convertită în abur (sau abur în apă) fără nicio creștere a temperaturii. Formula pentru modul în care este necesară energia este: ΔH = m * Hv

Unde ΔH este schimbarea de energie necesară, m este masa de apă vaporizată sau masa de abur condensată, H v este căldura de vaporizare a apei (o cantitate imensă de 540 cal/g)

5. În această regiune încălzim abur. Formula pentru modul în care este necesară energia este: ΔH = m * ΔT * Cp.

Unde ΔH este schimbarea de energie necesară, m este masa de abur încălzită sau răcită, ΔT este schimbarea temperaturii (Încheierea T- Începutul T) și Cp este căldura specifică a aburului (0,5 cal/g ° C)

Pentru a rezolva problemele numerice trasați punctul de început și punctul de final pe grafic și împărțiți încălzirea în segmente mici (până la 5) calculați schimbarea energiei pentru fiecare etapă și adăugați-le împreună pentru schimbarea totală a energiei din „declanșarea” totală. Calculați folosind doar numere pozitive și atribuiți un semn chiar la capăt: stânga și jos reprezintă - calorii; sus și dreapta este + calorii.

În dl. În clasa lui K vom folosi calorii, astfel încât să ne putem raporta la calorii alimentare (kilocalorii), iar pentru a ne raporta la restul lumii vom folosi jouli (bijuterii pronunțate).

1 calorie [termochimică] = 4.184 joule 1 aliment Calorie = 1000 chimie calorii = 1 kcal.

Notă: fizicienii (și unii chimiști) folosesc Q pentru a indica energia. Dacă lucrăm doar la presiune constantă (de obicei atmosferică) atunci Q = ΔH. Terminologia lor este puțin mai universală și permite lucrul cu PdV. Al nostru este puțin mai simplu și ΔH îmi amintește de căldură.