1. Specifika värmekapacitet
* aluminiumånga: Vi behöver den specifika värmekapaciteten för aluminiumånga. Detta värde är inte lätt tillgängligt eftersom aluminiumånga inte är ett stabilt tillstånd vid normala tryck. Vi använder ett uppskattat värde på 0,5 j/g ° C för denna beräkning.
* Solid aluminium: Den specifika värmekapaciteten för fast aluminium är 0,90 J/g ° C.
2. Kondensvärme
* aluminium: Vi behöver entalpin av kondens för aluminium, som är ungefär 300 kJ/mol (kilojoules per mol).
3. Molmassa av aluminium
* aluminium: Den molära massan av aluminium är 26,98 g/mol.
4. Beräkna energiförändringar
* Kylånga:
* Beräkna mol aluminium: 42,5 g Al / 26,98 g / mol =1,57 mol al
* Energi släppt kylånga: 1,57 mol al * 300 kJ/mol =471 kJ
* kondensation:
* Energi släppt under kondensation: 1,57 mol al * 300 kJ/mol =471 kJ
* Kylning fast:
* Energi släppt kylande fast: (42,5 g Al) (0,90 J/g ° C) (4750 ° C - 25 ° C) =181,181,25 J =181,18 kJ
5. Total energi släpps
* Total energi: 471 kJ + 471 kJ + 181,18 kJ = 1123,18 kJ
Viktiga anteckningar:
* Den specifika värmekapaciteten för aluminiumånga är en uppskattning. Att använda ett mer exakt värde skulle ändra den slutliga energiberäkningen.
* Denna beräkning antar att aluminiumånga kondenseras vid en konstant temperatur. I verkligheten skulle kondensationsprocessen inträffa under en rad temperaturer.
* Denna beräkning står endast för den energi som frigörs under kylnings- och kondensationsprocesserna. Den inkluderar inte den energi som frigörs under några potentiella kemiska reaktioner eller fasförändringar som kan uppstå.
Därför frigörs cirka 1123,18 kJ energi när 42,5 g aluminiumånga kyls från 4750 ° C till 25 ° C.