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普通化學(下)





                    二  卡計
                       許 多 反 應 之 反 應 熱 可 直 接 測 定, 測 定 反 應 熱 之 裝 置, 稱 為 熱 量 計 或 卡 計

                    (calorimeter),型式可大分為兩種:


                      1. 定壓卡計:

                        為開口式,即在大氣壓力下,用來測定物質的反應
                      熱,測得的反應熱為 ΔH(定壓反應熱),定壓卡計(圖

                      10-2)常用於中和熱之測定。

                        簡易的定壓卡計可使用兩個套疊在一起的保麗龍杯子,
                      上面蓋上蓋子,蓋子上戳一小孔,再由小孔置入溫度計和攪

                      拌棒即成。

                        利用定壓卡計測定中和熱的原理如下:酸鹼中和為放熱
                      反應,放出的熱量會使水溶液和卡計本身的溫度上升,由上
                      升的度數,即可計算求得該中和反應的中和熱。(假設水溶

                      液的比熱與水相同,為 1cal/g.℃)。                                                        圖 10-2 定壓卡計


                                                             ΔH:中和熱(cal)

                                                                 m:卡計中水溶液的質量(g)
                          公式
                                  ΔH = msΔT + CΔT        s:水溶液的比熱(1 cal/g.℃)
                          10-3
                                                                  C:卡計的熱容量(cal/℃)
                                                                ΔT:溫度上升的度數


                        使用定壓卡計測定中和熱時,須先測得
                      卡計的熱容量(卡計溫度每升高 1℃所需的熱

                      量),這可藉由將定量熱水加入卡計內的定量

                      冷水中,由於熱水所釋出的熱量應等於冷水與
                      卡計所吸收的熱量,因此測量其溫度的變化,
                      再經由計算,即可得到卡計的熱容量。


                      2. 定容卡計:

                        為密閉式,測得的反應熱為 ΔU(定容反

                      應熱),定容卡計普遍應用於燃燒熱之測定,                                               圖 10-3 彈卡計
                      這種卡計又稱為彈卡計(bomb calorimeter)

                      (圖 10-3)。


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