كيمياء الكمادة الباردة

دراسة الذوبان الماص للحرارة لنترات الأمونيوم

Thermochemistry Beginner (Middle School) 20 دقيقة ~$6,00

الهدف

قياس تغير درجة الحرارة عند ذوبان نترات الأمونيوم في الماء، مما يوضح عملية الذوبان الماصة للحرارة المستخدمة في الكمادات الباردة الفورية.

الخلفية

Ammonium nitrate dissolves endothermically in water, absorbing heat from the surroundings and causing a significant temperature drop. This principle is used in commercial instant cold packs for first aid. The dissolution has ΔH = +25.7 kJ/mol.

تحذيرات السلامة

  • Ammonium nitrate is an oxidizer — keep away from organic materials and heat
  • Do not mix with anything other than water for this experiment
  • Wear goggles

معدات الوقاية الشخصية المطلوبة

goggles

المواد

  • Ammonium nitrate (NH₄NO₃) (30 g)
    Or from a commercial cold pack
  • Distilled water (100 mL)
    Room temperature

المعدات

Polystyrene cup calorimeter Thermometer Stirring rod Analytical balance

الإجراء

1

Add 100 mL of distilled water to the polystyrene cup calorimeter. Record the initial temperature.

3 دقيقة
2

Weigh 30 g of ammonium nitrate.

2 دقيقة Ammonium nitrate is an oxidizer
3

Add the ammonium nitrate to the water. Stir gently to dissolve.

3 دقيقة
4

Record the temperature every 30 seconds as it drops. Note the minimum temperature.

5 دقيقة
5

Feel the outside of the cup — it should feel cold.

1 دقيقة
6

Calculate ΔH of dissolution per mole: q = mcΔT, n = mass/M(NH₄NO₃), ΔH = q/n.

5 دقيقة

النتائج المتوقعة

Temperature should drop 15-20°C. 30 g NH₄NO₃ = 0.375 mol. q = 100 × 4.18 × ΔT. Calculated ΔH should be approximately +25 kJ/mol (±15%).

التنظيف

The ammonium nitrate solution is safe to dispose down the drain (dilute). Rinse the calorimeter.

التفاصيل

الفئة
Thermochemistry
الصعوبة
Beginner (Middle School)
المدة
20 دقيقة
التكلفة التقديرية
$6,00
الخطوات
6
المواد
2

مزيد من التجارب

إظهار التفاعل الماص للحرارة 20 min إنثالبي انصهار الجليد 25 min التبلور الطارد للحرارة لأسيتات الصوديوم 30 min التحقق من قانون هيس 60 min الذوبان ليس دائماً طارداً للحرارة 25 min السعة الحرارية النوعية للمعادن 40 min حرارة احتراق المغنيسيوم 50 min قياس الحرارة بكأس القهوة 40 min محاكاة القياس الحراري بالقنبلة 45 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of كيمياء الكمادة الباردة?
قياس تغير درجة الحرارة عند ذوبان نترات الأمونيوم في الماء، مما يوضح عملية الذوبان الماصة للحرارة المستخدمة في الكمادات الباردة الفورية.
How difficult is كيمياء الكمادة الباردة?
This experiment is rated as Beginner (Middle School). It takes approximately 20 minutes to complete.
What safety precautions are needed for كيمياء الكمادة الباردة?
Key safety precautions include: Ammonium nitrate is an oxidizer — keep away from organic materials and heat; Do not mix with anything other than water for this experiment; Wear goggles.
What materials are needed for كيمياء الكمادة الباردة?
The main materials required are: Ammonium nitrate (NH₄NO₃), Distilled water.
What results should I expect from كيمياء الكمادة الباردة?
Temperature should drop 15-20°C. 30 g NH₄NO₃ = 0.375 mol. q = 100 × 4.18 × ΔT. Calculated ΔH should be approximately +25 kJ/mol (±15%).