Thermochemistry — Measuring Heat in Chemical Reactions

10 thí nghiệm

Thermochemistry experiments quantify the heat absorbed or released during chemical and physical processes. Using calorimeters ranging from simple coffee-cup designs to sophisticated bomb calorimeters, students measure enthalpy changes and verify Hess's law — that enthalpy change depends only on initial and final states, not the reaction pathway.

Learning Objectives

Determine enthalpy of neutralization, dissolution, and combustion experimentally. Verify Hess's law using multi-step reactions. Calculate specific heat capacities. Understand the difference between system and surroundings, exothermic and endothermic processes, and calorimeter calibration.

Key Techniques

Coffee-cup calorimetry: mix reactants in an insulated container, measure temperature change, and calculate q = mcDeltaT. Bomb calorimetry: combust samples in a sealed oxygen-filled vessel and measure the water temperature rise. Calibrate calorimeters with a known reaction (e.g., benzoic acid combustion). Plot temperature vs. time to extrapolate the maximum temperature change.

Equipment Overview

Required: nested polystyrene cups (coffee-cup calorimeter), thermometer or temperature probe, magnetic stirrer, graduated cylinder, analytical balance. Advanced: bomb calorimeter, oxygen cylinder, ignition wire, Parr press for pellet formation.

Entanpi Nóng Chảy Của Nước Đá

Đo năng lượng cần thiết để làm tan chảy nước đá

Xác định entanpi nóng chảy của nước đá bằng cách thêm một lượng đá đã biết vào nước ấm và …

Beginner (Middle School) · 25 min · 6 bước

Hóa Học Túi Chườm Lạnh

Nghiên cứu quá trình hòa tan thu nhiệt của amoni nitrat

Đo sự thay đổi nhiệt độ khi amoni nitrat hòa tan trong nước, minh họa quá trình hòa tan thu …

Beginner (Middle School) · 20 min · 6 bước

Hòa Tan Không Phải Lúc Nào Cũng Tỏa Nhiệt

So sánh biến thiên nhiệt độ khi hòa tan các muối khác nhau

So sánh entanpi hòa tan của các muối khác nhau (NaOH, CaCl₂, NH₄NO₃, KNO₃) để chứng tỏ quá trình hòa …

Beginner (Middle School) · 25 min · 7 bước

Kết Tinh Tỏa Nhiệt Natri Axetat

Đo nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình kết tinh tức thì

Định lượng nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình kết tinh natri axetat quá bão hòa bằng nhiệt lượng kế.

Intermediate (High School) · 30 min · 6 bước

Minh Họa Phản Ứng Thu Nhiệt

Phản ứng lạnh của bari hydroxit và amoni thioxianat

Minh họa phản ứng thu nhiệt mạnh mẽ trong đó hỗn hợp trở nên đủ lạnh để đóng băng nước …

Intermediate (High School) · 20 min · 7 bước

Mô Phỏng Nhiệt Lượng Kế Bom

Đo hàm lượng năng lượng của thực phẩm bằng nhiệt lượng kế

Đo hàm lượng năng lượng (calo) của các loại thực phẩm khác nhau bằng cách đốt cháy và đo nhiệt …

Intermediate (High School) · 45 min · 8 bước

Nhiệt Đốt Cháy Magie

Xác định ΔH bằng định luật Hess và magie oxit

Xác định gián tiếp entanpi đốt cháy magie bằng định luật Hess, vì phép đo trực tiếp không thực tế.

Advanced (University) · 50 min · 6 bước

Nhiệt Dung Riêng Của Kim Loại

So sánh nhiệt dung của nhôm, đồng và sắt

Xác định nhiệt dung riêng của một số kim loại bằng phương pháp hỗn hợp và so sánh với các …

Intermediate (High School) · 40 min · 7 bước

Nhiệt Lượng Kế Cốc Cà Phê

Đo entanpi trung hòa dùng nhiệt lượng kế đơn giản

Xác định entanpi trung hòa của HCl và NaOH dùng nhiệt lượng kế bằng cốc polystyren.

Intermediate (High School) · 40 min · 6 bước

Xác Minh Định Luật Hess

Xác nhận entanpi là hàm trạng thái bằng ba phản ứng

Xác minh định luật Hess bằng cách đo biến thiên entanpi của ba phản ứng liên quan và chứng minh …

Advanced (University) · 60 min · 7 bước