Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.2: Енергія та властивості (вправи)

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    23032

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Це домашні вправи для супроводу глави 6 Університету Кентуккі LibreText для CHE 103 - Хімія для здоров'я союзників. Рішення доступні нижче питань.

    Питання

    (натисніть тут для вирішення)

    Q6.1.1

    Визначте потенційну енергію та хімічну потенційну енергію.

    Q6.1.2

    Яке одне потенційне використання речовин, які мають велику кількість хімічної потенційної енергії?

    Q6.1.3

    Опишіть, що відбувається, коли два об'єкти, які мають різну температуру, стикаються один з одним.

    Q6.1.4

    Розрізняють систему і оточення.

    Q6.1.5

    Розрізняють ендотермічні і екзотермічні.

    Q6.1.6

    Дві різні реакції виконуються в двох однакових пробірках. При реакції А пробірка стає дуже теплою в міру протікання реакції. При реакції В пробірка стає холодною. Яка реакція ендотермічна, а яка екзотермічна? Поясніть.

    Q6.1.7

    Що є ознакою q для ендотермічного процесу? Для екзотермічного процесу?

    Q6.1.8

    Класифікують такі як ендотермічні або екзотермічні процеси.

    1. окріп
    2. Пітливість
    3. палаючий папір
    4. Замерзання води

    Q6.1.9

    Перетворіть кожне значення в зазначені одиниці.

    1. 150. ккал до кал
    2. 355 Дж до виклику
    3. 200. Викелефонуйте до J
    4. 225 ккал в кал
    5. 3450. Ккал до ккал
    6. 450. Call щоб kJ
    7. 175 кДж в кал

    Q6.1.10

    Рівні кількості тепла подаються на 10,0 г зразків заліза і алюмінію, обидва спочатку при 25° C Який з них буде при більш високій температурі?

    Q6.1.11

    Який зразок потребує більше тепла для підвищення температури на 10° C?

    1. 25,0 г міді
    2. 25,0 г свинцю

    Q6.1.12

    Скільки енергії потрібно для нагрівання 50,0 г срібла від 30° C до 50°C?

    Q6.1.13

    Яка кінцева температура при застосуванні 125 Дж до 20,0 г свинцю спочатку при 15° C?

    Q6.1.14

    Скільки енергії потрібно для підвищення температури 13,7 г алюмінію з 25,2° C до 61,9° C?

    Q6.1.15

    274 г проби повітря нагрівається з 2250 Дж тепла і його температура підвищується на 8,11°С.

    Q6.1.16

    До 12,28 г речовини подається 98,3 Дж тепла, а його температура підвищується на 5,42°С.

    Q6.1.17

    Кількість етанолу охолоджується від 47,9°С до 12,3°С і виділяє 3,12 кДж тепла. Яка маса зразка етанолу?

    Відповіді

    6.1: Тепловий потік

    Q6.1.1

    Потенційна енергія зазвичай описується як енергія положення. Хімічна потенційна енергія - це енергія, що зберігається в хімічних зв'язках речовини.

    Q6.1.2

    Відповіді будуть відрізнятися. Найпоширенішим прикладом у повсякденному житті є спалювання викопного палива для вироблення електроенергії або керування транспортним засобом.

    Q6.1.3

    Температура гарячого предмета знижується і температура холодного предмета збільшується в міру передачі тепла від гарячого предмета до холодного об'єкта. Зміна температури кожного залежить від ідентичності та властивостей кожної речовини.

    Q6.1.4

    Система - це конкретна частина речовини, яка спостерігається в експерименті і позначається експериментатором. Оточення - це все, що не є системою.

    Q6.1.5

    Ендотермічні процеси призводять до надходження тепла в систему, в той час як екзотермічні процеси пов'язані з втратою тепла від системи.

    Q6.1.6

    Реакція А є екзотермічною, оскільки тепло виходить з системи, змушуючи пробірку відчувати себе гарячою. Реакція B є ендотермічною, оскільки тепло поглинається системою, змушуючи пробірку відчувати себе холодною.

    Q6.1.7

    q позитивний для ендотермічних процесів і q негативний для екзотермічних процесів.

    Q6.1.8

    Класифікують такі як ендотермічні або екзотермічні процеси.

    1. Ендотермічний, тому що тепло додається до води, щоб отримати її з рідкого стану в газовий стан.
    2. Ендотермічний, оскільки енергія витрачається на випаровування вологи на вашій шкірі, що знижує температуру.
    3. Екзотермічний, оскільки горіння (також відоме як згоряння) виділяє тепло.
    4. Екзотермічний, оскільки енергія виходить із системи для того, щоб перейти від рідини до твердої речовини. Ще один спосіб подивитися на нього - розглянути протилежний процес плавлення. Енергія витрачається (ендотермічна) для розтоплення льоду (твердого до рідкого), тому протилежний процес (рідкий до твердого) повинен бути екзотермічним.

    Q6.1.9

    Перетворіть кожне значення в зазначені одиниці.

    1. \(150\; kcal\left ( \frac{1\;Cal}{1\;kcal} \right )=150\;Cal\)
    2. \(355\;J\left ( \frac{1\;cal}{4.184\;J} \right )=84.8\;cal\)
    3. \(200.\;Cal\left ( \frac{1000\;cal}{1\;Cal} \right )\left ( \frac{4.184\;J}{1\;cal} \right )=8.37\times 10^{5}\;J\)
    4. \(225\;kcal\left ( \frac{1000\;cal}{1\;kcal} \right )=2.25\times 10^{5}\;cal\)
    5. \(3450.\;cal\left ( \frac{1 kcal\;kJ}{1000\;cal} \right )=3.450\;kcal\)
    6. \(450.\;Cal\left ( \frac{1000\;cal}{1\;Cal} \right )\left ( \frac{4.184\;J}{1\;cal} \right )\left ( \frac{1\;kJ}{1000\;J} \right )=1.88\times 10^{3}\;kJ\) or \(450.\;Cal\left ( \frac{4.184\;kJ}{1\;Cal} \right )=1.88\times 10^{3}\;kJ\)
    7. \(175\;kJ\left ( \frac{1000\;J}{1\;kJ} \right )\left ( \frac{1\;cal}{4.184\;J} \right )=4.18\times 10^{4}\;cal\)

    Q6.1.10

    Залізо має питому теплоємність 0,449\(\text{J/g} \cdot ^\text{o} \text{C}\) which means it takes 0.449 J of energy to raise 1 gram of iron by 1\(^\text{o} \text{C}\). Aluminum has a specific heat capacity of 0.897 \( \text{J/g} \cdot ^\text{o} \text{C} \) which means it takes 0.897 J of energy to raise 1 gram of aluminum by 1\(^\text{o} \text{C}\). When equal amounts of heat are applied, the temperature of the iron will increase more because it takes less energy (heat) to raise its temperature so iron will be at a higher temperature since they both start at 25\(^\text{o} \text{C}\).

    Q6.1.11

    Обидва зразки мають однакову масу, тому слід порівнювати порівняння питомої теплоти. Мідь має питому теплоємність 0,385\(\text{J/g} \cdot ^\text{o} \text{C}\) which means it takes 0.385 J of energy to raise 1 gram of copper by 1^\text{o} \text{C}\). Lead has a specific heat of 0.129 \(\text{J/g} \cdot ^\text{o} \text{C}\) which means it takes 0.129 J of energy to raise 1 gram of copper by 1^\text{o} \text{C}\). More energy is needed to raise the temperature of copper so more heat will be needed to increase the temperature of copper by 10 ^\text{o} \text{C}\).

    Q6.1.12

    \ (\ почати {масив} {c}
    q=м\ cdot C_ {p}\ cdot\ Дельта Т\\
    q=50,0\; г\ cdot 0,233\;\ frac {J} {g\ cdot^\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {о}\ текст {C}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o} текст {C}\ праворуч)\\
    q=50.0\; g\ cdot 0.233\;\ frac {J} {g\ cdot^\ текст {o}\ текст {C}}\ cdot\ ліворуч (20^\ текст {o}\ текст {C}\ праворуч)\\
    q=233\; J
    \ end {масив}\)

    Q6.1.13

    \ (\ почати {масив} {c}
    q=м\ cdot C_ {p}\ cdot\ Дельта Т\\
    125\; J = 20.0\; г\ cdot 0,129\;\ frac {J} {g\ cdot^\ текст {o}\ текст {C}}\ cdot\ лівий (T_ {f} -15^\ текст {o}\ текст {C}}\ праворуч)\\
    48.4^\ текст {o}\ текст {C} =T_ {f} -15^\ текст {o}\ текст {C}\\
    T_ {f} =63^\ текст {o}\ текст {C}
    \ end {масив}\)

    Q6.1.14

    \ (\ почати {масив} {c}
    q=м\ cdot C_ {p}\ cdot\ Дельта Т\\
    q=13.7\; г\ cdot 0.897\;\ frac {J} {g\ cdot^\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {о}\ текст {о}\ текст {о}\ текст {о}\ текст {о}\ текст {о}\ текст {о}\ текст {о} {o}\ текст {C}\ праворуч)\\
    q=13.7\; г\ cdot 0.897\;\ frac {J} {g\ cdot^\ текст {o}\ текст {C}}\ cdot\ ліворуч (36.7^\ текст {o }\ текст {C}\ право)\\
    q=451\; J
    \ end {масив}\)

    Q6.1.15

    \ (\ почати {масив} {c}
    q=m\ cdot C_ {p}\ cdot\ Дельта Т\\
    2250\; J = 274\; г\ cdot C_ {p}\ cdot 8.11^\ текст {о}\ текст {C}\
    C_ {p} =1.01\ frac {J} {g\ cdot^\ текст {о}\ текст {о}\ {C}}
    \ end {масив}\)

    Q6.1.16

    \ (\ почати {масив} {c}
    q=м\ cdot C_ {p}\ cdot\ Дельта Т\\
    98.3\; J = 12.28\; г\ cdot C_ {p}\ cdot 5.42^\ текст {o}\ текст {C}\
    C_ {p} =1.48\ frac {J} {g\ cdot^\ текст {о}\ текст {C}}
    \ end {масив}\)

    Q6.1.17

    \ (\ почати {масив} {c}
    q=м\ cdot C_ {p}\ cdot\ Дельта Т\\\
    -3.12\; кДж=м\ cdot 2.44\ frac {J} {g\ cdot^\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {C} -47.9^\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o}\ текст {o} {C}\ праворуч)\\
    -3.12\ times10^ {3}\; J = м\ cdot 2.44\ frac {J} {g\ cdot^\ текст {o}\ текст {C}}\ ліворуч (-35.6^\ текст {o} \ текст {C}\ право)\\
    m=35,9\; g
    \ end {масив}\)