Les chimistes et les physiciens utilisent une technique connue sous le nom de calorimétrie pour mesurer la quantité de chaleur dégagée ou absorbée pendant une réaction chimique. Le calorimètre se compose généralement d'un récipient rempli de liquide, généralement de l'eau, d'un thermomètre pour surveiller la température et d'un dispositif pour agiter l'eau. Le calorimètre lui-même peut être aussi simple qu'une tasse en styromousse. Les calculs de calorimétrie reposent sur la première loi de la thermodynamique, qui stipule que l'énergie ne peut pas être créée ou détruite. Appliqué à la calorimétrie, cela signifie que toute chaleur produite lors d'une réaction chimique doit être transférée au calorimètre ou, plus précisément, à l'eau à l'intérieur du calorimètre. Par conséquent, si le chimiste ou le physicien peut mesurer la chaleur absorbée par l'eau, il connaît la quantité de chaleur dégagée par la réaction.

TL; DR (Trop long; n'a pas lu)

Vous pouvez calculer le gain de chaleur avec un calorimètre en mesurant le changement de température d'une masse connue de liquide tant que la capacité thermique du liquide est également connue.
Mesurer le changement de température

Calculez le changement de température, delta (T), de l'eau dans le calorimètre selon l'équation delta (T) \u003d température finale - température initiale. En supposant que la réaction était exothermique, c'est-à-dire qu'elle libérait de la chaleur, le delta (T) devrait présenter une valeur positive. Si la réaction était endothermique, c'est-à-dire qu'elle absorbait la chaleur, alors le delta (T) devrait être négatif. Ainsi, si la température initiale était de 24,0 degrés Celsius et la température finale était de 33,4 degrés Celsius, alors delta (T) \u003d 33,4 - 24,0 \u003d 9,6 degrés Celsius, et la réaction était exothermique.
Find the Water Mass

Calculez la masse d'eau dans le calorimètre. Si vous suiviez un ensemble d'instructions, par exemple à partir d'une procédure de laboratoire dans un manuel, les instructions auraient dû inclure une étape au cours de laquelle soit un volume fixe d'eau a été mesuré dans, par exemple, un cylindre gradué, ou la tasse du calorimètre était pesé sur une balance avant et après l'ajout d'eau. Si vous avez mesuré un volume d'eau fixe, la masse en grammes sera égale au volume en millilitres. Si vous avez pesé le calorimètre avant et après l'ajout d'eau, la masse d'eau sera égale à la masse du calorimètre et de l'eau ensemble moins la masse de la tasse vide. Par exemple, si le calorimètre vide pesait 4,65 g et le calorimètre plus l'eau pesait 111,88 g, alors la masse d'eau était de 111,88 - 4,65 \u003d 107,23 g.
Trouvez la chaleur gagnée

Calculez la chaleur gagnée par le calorimètre, Q, selon l'équation Q \u003d m * c * delta (T), où m représente la masse d'eau calculée à l'étape 2, c représente la capacité thermique de l'eau, soit 4,184 joules par gramme par degré Celsius, J /gC et delta (T) représentent le changement de température calculé à l'étape 1. Poursuivant l'exemple des étapes 1 et 2, Q \u003d 107,23 g * 4,184 J /gC * 9,6 C \u003d 4,3 * 10 ^ 3 J, ou 4,3 kJ. Cela représente la chaleur absorbée par le calorimètre.