Nhiệt Dung Riêng Của Kim Loại

So sánh nhiệt dung của nhôm, đồng và sắt

Thermochemistry Intermediate (High School) 40 phút ~$10,00

Mục tiêu

Xác định nhiệt dung riêng của một số kim loại bằng phương pháp hỗn hợp và so sánh với các giá trị đã biết.

Bối cảnh

The specific heat capacity of a metal can be determined by heating a known mass of metal to a known temperature, then transferring it to water in a calorimeter and measuring the temperature change. Energy conservation (q_metal = -q_water) allows calculation of the metal's specific heat.

Cảnh báo an toàn

  • Hot metals and boiling water — burn risk
  • Use tongs to transfer hot metals
  • Do not touch hot metals with bare hands

PPE cần thiết

goggles lab_coat

Vật liệu

  • Metal samples (Al, Cu, Fe) (50 g each)
    Cylindrical pieces work best
  • Distilled water (300 mL)
  • Boiling water (500 mL)
    For heating metals

Thiết bị

Polystyrene cup calorimeter Beaker (600 mL) Hot plate Thermometer (2) Analytical balance Tongs String

Quy trình

1

Weigh each metal sample accurately. Record masses.

3 phút
2

Place all metals in boiling water for 10 minutes to reach 100°C.

12 phút Handle hot water carefully
3

Add 100 mL room-temperature water to the calorimeter. Record initial temperature.

2 phút
4

Using tongs, quickly transfer the aluminum sample to the calorimeter. Stir and record max temperature.

5 phút Hot metal — use tongs
5

Calculate c(Al) = m(water)×c(water)×ΔT(water) / [m(Al)×ΔT(Al)].

5 phút
6

Repeat steps 3-5 for copper and iron.

15 phút
7

Compare measured values with accepted: Al=0.897, Cu=0.385, Fe=0.449 J/g°C.

5 phút

Kết quả dự kiến

Aluminum should give the largest temperature rise in the water (highest specific heat), followed by iron, then copper. Measured values should be within 10-20% of accepted values.

Dọn dẹp

Allow metals to cool completely. Dry and store. Pour water down the drain. Clean calorimeter.

Chi tiết

Danh mục
Thermochemistry
Độ khó
Intermediate (High School)
Thời gian
40 phút
Chi phí ước tính
$10,00
Số bước
7
Vật liệu
3

Thí nghiệm khác

Entanpi Nóng Chảy Của Nước Đá 25 min Hóa Học Túi Chườm Lạnh 20 min Hòa Tan Không Phải Lúc Nào Cũng Tỏa Nhiệt 25 min Kết Tinh Tỏa Nhiệt Natri Axetat 30 min Minh Họa Phản Ứng Thu Nhiệt 20 min Mô Phỏng Nhiệt Lượng Kế Bom 45 min Nhiệt Đốt Cháy Magie 50 min Nhiệt Lượng Kế Cốc Cà Phê 40 min Xác Minh Định Luật Hess 60 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of Nhiệt Dung Riêng Của Kim Loại?
Xác định nhiệt dung riêng của một số kim loại bằng phương pháp hỗn hợp và so sánh với các giá trị đã biết.
How difficult is Nhiệt Dung Riêng Của Kim Loại?
This experiment is rated as Intermediate (High School). It takes approximately 40 minutes to complete.
What safety precautions are needed for Nhiệt Dung Riêng Của Kim Loại?
Key safety precautions include: Hot metals and boiling water — burn risk; Use tongs to transfer hot metals; Do not touch hot metals with bare hands.
What materials are needed for Nhiệt Dung Riêng Của Kim Loại?
The main materials required are: Metal samples (Al, Cu, Fe), Distilled water, Boiling water.
What results should I expect from Nhiệt Dung Riêng Của Kim Loại?
Aluminum should give the largest temperature rise in the water (highest specific heat), followed by iron, then copper. Measured values should be within 10-20% of accepted values.