* Les joules représentent l'énergie, et non la masse. Les Joules mesurent la quantité d'énergie thermique transférée, et non la quantité de matière présente.
* Le changement de température seul ne vous parle pas de la masse. Un grand changement de température dans une petite masse d'eau nécessite moins de joules qu'un petit changement de température dans une grande masse d'eau.
Pour trouver la masse d'une substance dissoute, vous avez besoin d'informations supplémentaires, telles que:
1. La chaleur de la solution (enthalpie de dissolution): Il s'agit de la quantité de chaleur absorbée ou libérée lorsqu'une mole de substance se dissout dans un solvant.
2. La capacité thermique spécifique de la solution: Il s'agit de la quantité d'énergie thermique nécessaire pour augmenter la température d'un gramme de la solution par un degré Celsius.
3. Les températures initiales et finales de la solution: Cela vous indique le changement de température qui s'est produit pendant le processus de dissolution.
Voici comment utiliser ces informations pour calculer la masse d'une substance dissoute:
1. Calculez la chaleur absorbée ou libérée:
* ΔH =m × c × Δt
où:
* ΔH est la chaleur absorbée ou libérée (joules)
* m est la masse de la solution (grammes)
* c est la capacité thermique spécifique de la solution (joules par gramme par degré Celsius)
* ΔT est le changement de température (Celsius)
2. Calculez les moles de substance dissoutes:
* Utilisez la chaleur de solution (ΔHsoln) et la chaleur absorbée ou libérée (ΔH) pour calculer les moles de substance dissoutes.
* Moles de substance =ΔH / ΔHsoln
3. Convertir les grammes:
* Multipliez les moles de substance par sa masse molaire pour obtenir la masse de la substance dissoute.
Exemple:
Disons que vous dissolviez 5 grammes de chlorure de sodium (NaCl) dans 100 grammes d'eau. Vous mesurez une augmentation de la température de 2 degrés Celsius. Vous savez que la capacité thermique spécifique de la solution est de 4,18 J / g ° C et la chaleur de solution pour le NaCl est de +3,88 kJ / mol.
1. Calculez la chaleur absorbée:
* ΔH =(5 g + 100 g) × 4,18 J / g ° C × 2 ° C =879,6 J =0,8796 KJ
2. Calculez les moles de NaCl dissous:
* Moles de NaCl =0,8796 kJ / 3,88 kJ / mol =0,227 mol
3. Calculez la masse de NaCl dissous:
* Masse de NaCl =0,227 mol × 58,44 g / mol =13,26 g
Remarque importante: Ceci est un exemple simplifié. En réalité, le calcul peut être plus complexe en fonction de la substance spécifique, du solvant et des conditions expérimentales. Vous devrez peut-être prendre en compte des facteurs comme la capacité thermique du récipient, la chaleur du mélange et les changements possibles du volume de la solution.
