Certaines réactions chimiques libèrent de l'énergie par la chaleur. En d'autres termes, ils transfèrent la chaleur à leur environnement. Ceux-ci sont connus comme des réactions exothermiques - "exo" signifie des rejets et "thermique" signifie la chaleur. Quelques exemples de réactions exothermiques comprennent la combustion (combustion), les réactions d'oxydation comme la combustion et les réactions de neutralisation entre les acides et les alcalis. Beaucoup d'articles de tous les jours comme les chauffe-mains et les canettes auto-chauffantes pour le café et autres boissons chaudes subissent des réactions exothermiques.

TL; DR (Trop long; Ne pas lire)

Pour calculer la quantité chaleur dégagée dans une réaction chimique, utiliser l'équation Q = mc ΔT, où Q est l'énergie thermique transférée (en joules), m est la masse du liquide chauffé (en grammes), c est la capacité calorifique spécifique du liquide (Joule par gramme Celsius) et ΔT est le changement de température du liquide (degrés Celsius).

Différence entre la chaleur et la température

Il est important de se rappeler que la température et la chaleur ne sont pas même chose. La température est une mesure du degré de chaleur - mesurée en degrés Celsius ou degrés Fahrenheit - tandis que la chaleur est une mesure de l'énergie thermique contenue dans un objet mesurée en joules. Lorsque l'énergie thermique est transférée à un objet, son augmentation de température dépend de la masse de l'objet, de la substance à partir de laquelle l'objet est fabriqué et de la quantité d'énergie transférée à l'objet. Plus l'énergie thermique transférée à un objet est importante, plus sa température augmente.

Capacité calorifique spécifique

La capacité thermique spécifique d'une substance est la quantité d'énergie nécessaire pour changer la température de 1 kg de la substance par 1 degré Celsius. Différentes substances ont différentes capacités thermiques spécifiques, par exemple, le liquide a une capacité thermique spécifique de 4181 joules /kg degrés C, l'oxygène a une capacité calorifique spécifique de 918 joules /kg degrés C et le plomb a une capacité calorifique spécifique de 128 joules /kg degrés C.

Pour calculer l'énergie nécessaire pour élever la température d'une masse connue d'une substance, vous utilisez l'équation E = m × c × θ, où E est l'énergie transférée en joules, m est le masse des substances en kg, c est la capacité thermique spécifique en J /kg degrés C et θ est le changement de température en degrés C. Par exemple, pour calculer combien d'énergie doit être transférée pour élever la température de 3 kg d'eau de 40 degrés C à 30 degrés C, le calcul est E = 3 × 4181 × (40 - 30), ce qui donne la réponse 125,430 J (125,43 kJ).

Calcul de la chaleur libérée

Imaginez 100 cm3 d'un acide a été mélangé avec 100 cm3 d'un alcali, puis la température a été augmentée de 24 degrés C à 32 degrés C. Pour ca Calculez la quantité de chaleur dégagée en joules, la première chose que vous faites est de calculer le changement de température, ΔT (32 - 24 = 8). Ensuite, vous utilisez Q = mc ΔT, soit Q = (100 + 100) x 4.18 x 8. En divisant la capacité calorifique spécifique de l'eau, 4181 joules /kg degrés Celsius par 1000 pour obtenir le chiffre pour joules /g degrés C. La réponse est 6 688, ce qui signifie que 6688 joules de chaleur sont libérés.