Förstå koncepten
* entalpi av fusion (ΔHFUS): Detta är den mängd energi som krävs för att smälta en mol av ett ämne vid sin smältpunkt. Det uttrycks vanligtvis i KJ/mol.
* Värmeenergi (Q): Mängden energi som överförs till eller från ett ämne.
* massa (m): Mängden substans.
* molmassa (M): Massan av en mol av ett ämne.
Formel
Förhållandet mellan dessa koncept ges av:
Q =n * Δhfus
Där:
* Q =värmeenergi (i KJ)
* n =antal mol
* ΔHfus =entalpi av fusion (i kJ/mol)
steg för att beräkna massa
1. Hitta fusionens entalpi (ΔHFUS) för det fasta ämnet: Detta värde kommer att tillhandahållas eller så kan du leta upp det i en referenstabell.
2. Beräkna antalet mol (n):
* Ordna om formeln för att lösa för n:n =q / Δhfus
* Ersätt den givna värmeenergin (q =1 kJ) och entalpin av fusion (ΔHFUS).
3. Beräkna massan (m):
* Använd formeln:m =n * m
* Multiplicera antalet mol (n) med den molära massan (m) för det fasta ämnet.
Exempel
Låt oss säga att du vill hitta massan av is som kan smälts med 1 kJ energi.
* ΔHFUS (ICE) =6,01 kJ/mol
* Q =1 kJ
1. Beräkna mol (n):
n =q / ΔHFUs =1 kJ / 6,01 kJ / mol =0,166 mol
2. Beräkna massan (M):
M (vatten) =18,015 g/mol (molmassa vatten)
m =n * m =0,166 mol * 18,015 g/mol =2,99 g
Därför kan cirka 2,99 gram is smälter med 1 kJ energi.
Viktiga anteckningar:
* Se till att enheterna för värmeenergi och entalpi av fusion är konsekventa (t.ex. båda i KJ).
* Du måste känna till fusionens entalpi för det specifika fasta du arbetar med.
* Denna beräkning antar att all energi går till att smälta det fasta ämnet, utan värmeförlust till omgivningen.
