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일부 화학 반응은 열에 의해 에너지를 방출합니다. 다시 말해, 그들은 주변으로 열을 전달합니다. 이를 발열 반응이라고합니다. "엑소"는 방출을 의미하고 "열"은 열을 의미합니다. 발열 반응의 일부 예는 연소 (연소), 산과 알칼리 사이의 연소 및 중화 반응과 같은 산화 반응을 포함한다. 커피 및 기타 뜨거운 음료를위한 핸드 워머 및자가 가열 캔과 같은 많은 일상 용품은 발열 반응을 겪습니다.
TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
화학 반응에서 방출되는 열의 양을 계산하려면 방정식 Q = mc ΔT를 사용하십시오. 여기서 Q는 전달 된 열 에너지 (줄 단위), m은 가열되는 액체의 질량 (그램), c는 특정 액체의 열용량 (줄당 그램) 및 ΔT는 액체의 온도 변화 (섭씨)입니다.
열과 온도의 차이
온도와 열이 같지 않다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 온도는 섭씨 또는 화씨로 측정되는 고온의 척도이며 열은 줄 단위로 측정 된 물체에 포함 된 열 에너지의 척도입니다. 열 에너지가 물체로 전달 될 때, 그 온도 증가는 물체의 질량, 물체의 물질 및 물체로 전달되는 에너지의 양에 따라 달라집니다. 물체로 전달되는 열 에너지가 많을수록 온도가 높아집니다.
비열 용량
물질의 비열 용량은 물질의 1kg 온도를 섭씨 1도 변화시키는 데 필요한 에너지의 양입니다. 예를 들어 액체의 비열 용량은 4181 joules / kg ° C, 산소의 비열 용량은 918 joules / kg ° C, 납의 비열 용량은 128 joules / kg입니다. C도
알려진 물질 질량의 온도를 높이는 데 필요한 에너지를 계산하려면 방정식 E = m × c × θ를 사용하십시오. 여기서 E는 줄 단위로 전달되는 에너지, m은 물질의 질량 (kg), c는 J / kg C 및 θ의 비열 용량은 C의 온도 변화입니다. 예를 들어, 물 3kg의 온도를 40 ° C에서 30 ° C로 올리기 위해 얼마나 많은 에너지를 전달해야하는지 계산하기 위해, 계산은 E = 3 × 4181 × (40-30)이며 답은 125,430 J (125.43 kJ)입니다.
열 방출 계산
100cm3의 산을 100cm3의 알칼리와 혼합 한 다음 온도를 24 ° C에서 32 ° C로 올렸다고 상상해보십시오. 줄 단위로 방출되는 열량을 계산하려면 먼저 온도 변화를 계산해야합니다. ΔT (32-24 = 8). 다음으로 Q = mc ΔT, 즉 Q = (100 + 100) x 4.18 x 8을 사용합니다. 물의 비열 용량, 4181 joules / kg 섭씨 1000을 1000으로 나누어 joules / g ° C의 숫자를 얻습니다. 답은 6,688인데, 이는 6688 줄의 열이 방출됨을 의미합니다.