32. Какие явления в природе называются тепловыми? Что такое «механический эквивалент теплоты». Чему соответствует 1 международная калория?

Подсчитывая количество совершенной работы и количество произведенной при этом теплоты, он установил, что, независимо от источника, одно и тоже количество работы всегда приводило к образованию одного и того же количества теплоты. Таким образом, Джоуль разработал «механический эквивалент теплоты». Оказалось, что 1 калория тепла соответствует примерно 41 800 000 эргам работы.

1 международной калории соответствует 4.1868 Дж.

33. Как определяют такие понятия, как количество вещества, моль, молярная масса вещества?

Количество вещества – это число структурированных частиц этого вещества (атомов, молекул). Единицей количества вещества является – моль.

Моль – количество вещества, которое содержит столько частиц (атомов, молекул), сколько содержится атомов в углероде массой 0,012 кг. Моль – это количество вещества, которое содержит 6,02 х1023 частиц (атомов, молекул).

Отношение массы вещества к его количеству в молях называется молярной массой вещества: .

34. Поясните, как возникает тепловой эффект при химических реакциях? Какая энергия выделяется при химических реакциях. В какие иные виды энергии она может превращаться?

При химических реакциях одни химические связи разрываются, другие образуются. Образование химических связей сопровождается выделением определенного количества работы (энергии). Энергия, которая выделяется при химических реакциях, называется химической. Химическая энергия может, вообще говоря, превращаться в тепловую, лучистую, механическую, электрическую работу. Количество энергии, которая выделяется при экзотермической химической реакции, называется тепловым эффектом.

35. Как определяют теплоту сгорания (то есть тепловой эффект полного окисления неорганического вещества кислородом при изобарном процессе с образованием оксидов элементов, входящих в данное вещество)? При сжигании водорода или при сжигании углерода выделяется больше тепловой энергии?

Измерить химическую энергию прямым методом не удается. Но если реакцию проводят в замкнутой камере и вся система теплоизолирована во избежание обмена с окружающей средой, то косвенным методом удается посчитать количество калорий тепла, вырабатываемого в ходе реакции (теплоту химической реакции). Такую камеру называют калориметром (от латинских слов «тепло» и «мерить»).

Если сравнивать моль к молю теплоту реакции горения углерода с теплотой реакции горения водорода, то несложно заметить, что один моль горящего углерода отдает больше тепла. Но моль углерода весит 12 граммов, а моль водорода всего два грамма. Если мы будем сравнивать эти вещества грамм к грамму то увидим, что 1 грамм углерода при сжигании отдает , то есть 7,8 килокалории, а грамм водорода - , то есть 34,2 килокалории. Соответственно при весовом подходе логично сделать вывод, что при сжигании водорода вырабатывается почти в 4,5 раза больше энергии, чем при сжигании углерода.