1. Capacités de chaleur spécifiques
* vapeur en aluminium: Nous avons besoin de la capacité thermique spécifique de la vapeur en aluminium. Cette valeur n'est pas facilement disponible car la vapeur en aluminium n'est pas un état stable à des pressions normales. Nous utiliserons une valeur estimée de 0,5 J / g ° C pour ce calcul.
* Aluminium solide: La capacité thermique spécifique de l'aluminium solide est de 0,90 J / g ° C.
2. Chaleur de condensation
* en aluminium: Nous aurons besoin de l'enthalpie de condensation pour l'aluminium, qui est d'environ 300 kJ / mol (kilojoules par taupe).
3. Masse molaire d'aluminium
* en aluminium: La masse molaire de l'aluminium est de 26,98 g / mol.
4. Calculer les changements d'énergie
* Vapeur de refroidissement:
* Calculer les moles d'aluminium: 42,5 g al / 26,98 g / mol =1,57 mole al
* Vapeur de refroidissement libéré de l'énergie: 1,57 mole al * 300 kJ / mol =471 kJ
* condensation:
* Énergie libérée pendant la condensation: 1,57 mole al * 300 kJ / mol =471 kJ
* Solide de refroidissement:
* Solide de refroidissement libéré de l'énergie: (42,5 g al) (0,90 J / g ° C) (4750 ° C - 25 ° C) =181 181,25 J =181,18 kJ
5. Énergie totale libérée
* Énergie totale: 471 KJ + 471 KJ + 181,18 KJ = 1123.18 KJ
Remarques importantes:
* La capacité thermique spécifique de la vapeur en aluminium est une estimation. L'utilisation d'une valeur plus précise modifierait le calcul d'énergie final.
* Ce calcul suppose que la vapeur en aluminium se condense à une température constante. En réalité, le processus de condensation se produirait sur une gamme de températures.
* Ce calcul ne représente que l'énergie libérée pendant les processus de refroidissement et de condensation. Il n'inclut pas l'énergie libérée lors de réactions chimiques potentielles ou de changements de phase qui peuvent survenir.
Par conséquent, environ 1123,18 kJ d'énergie sont libérés lorsque 42,5 g de vapeur d'aluminium sont refroidis de 4750 ° C à 25 ° C.
