โครงสร้างของสารไอออนิก 

                สารไอออนิกเกิดจากไอออนบวกและไอออนลบรวมตัวกันอย่างต่อเนื่องสลับกันไปทั้งสามมิติ  โดยไม่มีที่สิ้นสุด  จึงไม่มีโลเลกุลที่แท้จริงแต่มีลักษณะเป็นผลึก  ไม่ใช่โมเลกุล  ขนาดของผลึกจะใหญ่หรือเล็กขึ้นอยู่กับจำนวนไอออนที่รวมตัวกัน  สารไอออนิกแต่ละชนิดอาจมีตำแหน่งของไอออนอยู่ไม่ตรงกัน  จึงทำให้มีรูปผลึกได้หลายแบบ ในการเขียนสูตรของสารไอออนิกจึงเป็นเพียงสูตรที่แสดงอัตราส่วนอย่างต่ำ  ที่ไอออนบวกกับไอออนลบรวมตัวกันเพื่อทำให้ประจุไฟฟ้าหักล้างกันหมดไป  จึงไม่เรียกว่าสูตรโมเลกุลแต่เรียกว่าสูตรเอ็มพิริกัลหรือสูตรอย่างง่าย (empirical formula)  ในลักษณะนามที่ใช้เรียกวารไอออนิกใช้คำว่า “หน่วยสูตร” (formula unit) ไม่ใช่คำว่าโมเลกุล  ในโครงสร้างของผลึกจะพบว่า  ไอออนบวกก็จะถูกล้อมรอบด้วยไอออนลบ  ขณะเดียวกันไอออนลบก็ถูกไอออนบวกล้อมรอบอยู่เช่นกัน   ให้ดูว่าจำนวนไอออนที่ล้อมซึ่งกันและกันมีจำนวนเท่าไร  ทำให้เป็นอัตราส่วนอย่างต่ำ  แล้วเขียนเป็นสูตรของสารไอออนิก  เช่น

                ในผลึกของ NaCl พบว่า Na⁺ ถูกล้อมรอบด้วย Cl^- จำนวน 6 ไอออน  ขณะเดียวกัน Cl^- ก็ถูกล้อมรอบด้วย Na⁺ จำนวน 6 ไอออนเช่นกัน  อัตราส่วนระหว่าง Na⁺ : Cl^-  =  6:6  อัตราส่วนอย่างต่ำคือ  1:1  จึงเขียนสูตรของสารประกอบนี้ว่า  NaCl  ดังรูป  (ทรงกลมเล็ก = Na⁺  ทรงกลม.ใหญ่  = Cl^- ) 
 

(คลิ้ก  ชมการเกิด NaCl และโครงสร้างของผลึก NaCl)

(คลิ้ก  ชมการเกิด NaF และโครงสร้างของผลึก NaF)

   สำหรับผลึกของ CaF₂ พบว่า Ca²⁺ ถูกล้อมรอบด้วย F^- จำนวน 8 ไอออน  ในขณะที่  F^- ถูกล้อมรอบด้วย Ca²⁺ จำนวน 4 ไอออน ทำให้อัตราส่วนระหว่าง Ca²⁺ :  F^-  =  4:8  อัตราส่วนอย่างต่ำคือ  1:2  จึงเขียนสูตรของสารประกอบนี้ว่า  CaF₂  ดังรูป  (ทรงกลมเล็ก  = Ca²⁺  ทรงกลมใหญ่ =  F^- ) 

         ในผลึกของ CsCl พบว่า Cs⁺ ถูกล้อมรอบด้วย Cl^- จำนวน 8 ไอออน  ขณะเดียวกัน Cl^- ก็ถูกล้อมรอบด้วย Cs⁺ จำนวน 8 ไอออนเช่นอัน  ทำให้อัตราส่วนระหว่าง Cs⁺ : Cl^-  =  8:8  อัตราส่วนอย่างต่ำคือ 1:1  จึงเขียนสูตรของสารประกอบนี้ว่า  CsCl  ดังรูป  (ทรงกลมเล็กคือ  Cs⁺  ทรงกลมใหญ่คือ  Cl^- ) 

(คลิ้ก  ชมโครงสร้างของผลึกCsCl₂)

                ในผลึกของ ZnS พบว่า Zn²⁺ ถูกล้อมรอบด้วย S^2- จำนวน 4 ไอออน  ขณะเดียวกัน S^2- ก็ถูกล้อมรอบด้วย Zn²⁺ จำนวน 4 ไอออนเช่นอัน  ทำให้อัตราส่วนระหว่าง Zn²⁺ : S^2-  =  4:4  อัตราส่วนอย่างต่ำคือ 1:1  จึงเขียนสูตรของสารประกอบนี้ว่า ZnS  ดังรูป  (ทรงกลมเล็ก =  Zn²⁺  ทรงกลมใหญ่  =  S^2- )

พลังงานกับการเกิดสารประกอบไอออนิก 

                ในการเกิดปฏิกิริยาต่าง ๆ จะต้องมีพลังงานเข้ามาเกี่ยวข้องอยู่เสมอ  โดยอาจอยู่ในรูปของพลังงานความร้อน (Heat)  จึงใช้ ΔH หรือ  H  เป็นสัญลักษณ์แทนปริมาณของความร้อนที่เปลี่ยนแปลงไป (มีสัญลักษณ์อื่น ๆ ด้วย)  โดยอาจเป็นการดูดเข้าไปหรือคายออกมาก็ได้   ถ้าปฏิกิริยามีหลายขั้นตอนให้ใช้ตัวเลขเขียนต่อท้ายไว้  เช่น  ΔH₁  ΔH₂   ΔH₃  หรือ   H₁  H₂  H₃  …  และใช้เครื่องหมายบวก (+) สำหรับพลังงานที่ระบบดูดเข้าไป  เช่น  พลังงานไอออไนเซชัน (IE)  ในทางกลับกันใช้เครื่องหมายลบ (-) สำหรับพลังงานที่ระบบคายออกมา  เช่น  พลังงานอิเล็กตรอนอัฟฟินิตี (EA)  

            ***เครื่องหมายบวกหรือลบเป็นเพียงสัญลักษณ์เพื่อบอกให้ทราบว่าเป็นพลังงานที่ดูดหรือคาย เมื่อใชเครื่องหมายลบ (-) ไม่ได้หมายความว่าพลังงานดังกล่าวมีค่าน้อยกว่าศูนย์ 

                พลังงานที่มีค่าเป็นบวกมีได้หลายขั้นตอน  เช่น  พลังงานที่ใช้ในการหลอมเหลวหรือความร้อนแฝงของการหลอมเหลว  ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ  พลังงานไอออไนเซชัน  พลังงานที่ใช้สลายพันธะในโมเลกุลของสารโคเวเลนต์ (มีค่าเท่ากับพลังงานที่คายออกมาเมื่อสร้างพันธะโคเวเลนต์ชนิดนั้น)  หรือพลังงานที่ใช้ในการแยกสลายไอออนออกจากผลึกของสารไอออนิก  (มีค่าเท่ากับพลังงานที่คายออกมาเมื่อเกิดผลึกของสารไอออนิกนั้น  ซึ่งก็คือพลังงานโครงร่างผลึก  บางครั้งจึงเรียกสั้น ๆ ว่าพลังงานโครงร่างผลึก) 

                พลังงานที่มีค่าเป็นลบมีได้หลายขั้นตอนเช่นกัน เช่น  สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน (อิเล็กตรอนอัฟฟินิตี  ,EA)  พลังงานโครงร่างผลึก  (พลังงานที่คายออกมาเมื่อไอออนบวกกับไอออนลบรวมตัวกันเป็นผลึกของสารไอออนิก)  พลังงานไฮเดรชัน   จะกล่าวถึงพลังงานแต่ละชนิดโดยย่อดังนี้

1.  ความร้อนแฝงของการหลอมเหลว  (latent heat of fusion)  คือความร้อนที่ทำให้ของแข็งหลอมเหลวโดยอุณหภูมิคงที่  เป็นค่าเฉพาะตัวของสารแต่ละชนิด  ดังตาราง

                ความร้อนแผฝงของการหลอมเหลวที่ต่างกันนี้    เป็นค่าที่จะบอกได้ว่าของแข็งแต่ละชนิดหลอมเหลวง่ายหรือยาก   ของแข็งที่มีค่าความร้อนแฝงของการหลอมเหลวต่ำ  ของแข็งนั้นจะหลอมเหลวง่ายและมีจุดหลอมเหลวต่ำ  ในทางกลับกันของแข็งที่มีค่าความร้อนแฝงของการหลอมเหลวสูง  ของแข็งนั้จะหลอมเหลวยาก  มีแนวนัมว่าทำให้มีจุดหลอมเหลวสูง   แต่ไม่เสมอไป พิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนแฝงของการหลอมเหลวกับจุดหลอมเหลวดังตารางต่อไปนี้

2.  ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ  (latent heat of vaporization , evaporization)  คือความร้อนที่ทำให้ของเหลวขณะเดือดกลายเป็นไอโดยอุณหภูมิไม่เปลี่ยนแปลง  เป็นค่าเฉพาะตัวของสารแต่ละชนิด  ดังตาราง

                ค่าของความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ  เป็นค่าที่บอกให้เราทราบว่าการระเหยของสารนั้น ๆ  จะต้องใช้ความร้อนมากหรือน้อย  ความร้อนจะติดไปกับไอซึ่งระเหยไป  ทำให้ส่วนที่เหลือจากการระเหยมีอุณหภูมิลดลง  ประสบการณ์ที่เราพบว่าเมื่อใช้น้ำลูบตัวจะรู้สึกว่าเย็น  ก็อธิบายได้ด้วยหลักการนี้  คือเมื่อน้ำจากผิวหนังของเราระเหยไป  จะดูดความร้อนจากผิวหนังของเราไปด้วย  ผิวหนังบริเวณที่มีการระเหยของน้ำจึงมีอุณหภูมิลดลง  ทำให้รู้สึกว่าเย็นแต่จะเย็นอยู่เพียงครู่เดียว  เพราะความร้อนจากส่วนอื่น ๆ  ของร่างกายจะถ่ายเทมาทดแทน

                ถ้าลูบผิวด้วยแอลกอฮอล์จะรู้สึกว่าเย็นกว่าน้ำ  เพราะแอลกอฮอล์ระเหยได้เร็วกว่าจึงดูดความร้อนไปได้มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับน้ำโดยใช้เวลาเท่า ๆ กัน

เมื่อเครื่องปรับอากาศทำงานจะพบว่าส่วนที่อยู่ในห้องจะพัดลมเย็นออกมา  ในขณะที่ลมซึ่งพัดออกจากส่วนที่อยู่นอกห้องเป็นลมร้อน  อธิบายได้ว่าส่วนที่อยู่ในห้องจะดูดอากาศร้อนเข้าไปบริเวณหมายเลข  4  (ในแผนภาพ)  ซึ่งมีท่อบรรจุสาร  CFC  หรือ  R-13  ขดไปขดมาอยู่เป็นจำนวนมาก  ความร้อนในอากาศที่ดูดเข้าไปสามารถผ่านเข้าไปในท่อได้เพราะเป็นโลหะนำความร้อนได้ดี  ทำให้สาร  CFC  หรือ  R-13  เกิดการระเหยกลายเป็นไอ  ความร้อนดังกล่าวติดไปกับไอ  อากาศที่ผ่านส่วนนี้ของเครื่องปรับอากาศจึงมีอุณหภูมิลดลงเมื่อเป่าออกมาจึงรู้สึกว่าเย็น

                ไอของ  CFC  หรือ  R-13  จะถูกส่งไปยังส่วนหมายเลข  2  (ตามแผนภาพ)  ซึ่งอยู่นอกห้อง  ทำให้เกิดการควบแน่นจึงคายความร้อน  มีพัดลมเป่าเพื่อระบายความร้อนออกไป  ลมที่พัดออกจากส่วนนี้จึงเป็นลมร้อน  สาร  CFC  หรือ  R-13  ที่ได้จากการควบแน่นจะถูกส่งกลับไปยังส่วนหมายเลข  4  เกิดการระเหยดูดความร้อนออกมาอีก.....หมุนเวียนซ้ำแล้วซ้ำเล่า  ในที่สุดอุณหภูมิของอากาศในห้องก็จะลดลง  แต่นอกห้องมีความร้อนอยู่มากมาย  พร้อมที่จะเดินทางเข้ามาในห้องอยู่ตลอดเวลา  ฉะนั้นห้องปรับอากาศควรทำผนังห้องด้วยวัสดุที่เป็นฉนวนความร้อน  และที่สำคัญคือไม่ควรเปิดประตูห้องทิ้งไว้  เพราะจะทำให้ความร้อนจากภายนอกเข้ามาในห้อง  ไม่ใช่ความเย็นออกไปจากห้อง  (คนชอบพูดว่าแอร์ออก  ความจริงต้องพูดว่าความร้อนเข้า)

                ตู้เย็นมีหลักการทำงานเหมือนครื่องปรับอากาศ  แต่ไม่ได้แยกส่วนสำหรับปล่อยความร้อนออกไปไว้นอกห้อง  ระบบของตู้เย็นจะดูดความร้อนจากสิ่งต่าง ๆ ในตู้เย็น  ทำให้สาร  CFC  หรือ  R-13   เกิดการระเหย   จากนั้นถูกส่งไปควบแน่นบริเวณริมนอกหรือด้านหลังของตู้   จึงเป็นการดูดความร้อนที่อยู่ในตู้ออกมาปล่อยข้าง ๆ  ตู้  สิ่งที่อยู่ภายในจึงมีอุณหภูมิต่ำ  ดังรูป

           การเปิดตู้เย็นแต่ละครั้งเป็นการเปิดให้ความร้อนจากภายนอกเข้าไปในตู้  ทำให้ตู้เย็นต้องทำงานหนักและสิ่งที่ต้องการแช่เย็นจะเย็นช้า  การเปิดตู้เย็นทิ้งไว้นาน ๆ  โดยหวังว่าจะทำให้อากาศในห้องเย็นลงเหมือนเปิดเครื่องปรับอากาศ  เป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้เพราะตู้เย็นไม่มีระบบที่จะนำความร้อนจากในห้องไปปล่อยนอกห้อง

           3.  ความร้อนจำเพาะ (specific heat  , s) หรือความจุความร้อน   (Heat capacity , c)  คือปริมาณความร้อนที่ทำให้สารใด ๆ จำนวน  1.00  กรัม  มีอุณหภูมิสูงขึ้น  1.00  องศเซลเซียส    ปริมาณความร้อนชนิดนี้คิดได้จากสมการ

Q = ปริมาณความร้อน         m  =  มวลของวัตถุ                                C,S  =  ความจุความรอ้นของวัตถุนั้น ๆ
                              T  =  อุณหภูมิที่เปลี่ยนไป

ตัวอย่างความร้อนจำเพาะของสารบางชนิด 

                ความร้อนจำเพาะหรือความจุความร้อนของวัตถุ  มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของวัตถุเมื่อได้รับความร้อน  ถ้าเป็นวัตถุต่างชนิดแต่มีมวลเท่ากัน  ถ้าได้รับความร้อนจำนวนเท่ากัน  วัตถุที่มีความจุความร้อนน้อยกว่า  อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นมากกว่า  เปรียบเสมือนภาชนะ  2  ใบ  มีความจุไม่เท่ากัน  แต่เติมน้ำซึ่งมีปริมาตรเท่ากันลงในภาชนะทั้ง  2  ใบ  ระดับน้ำในภาชนะที่มีความจุน้อยกว่า  จะสูงกว่าระดับน้ำในภาชนะที่มีความจุมากกว่า  ดังรูป

ตัวอย่าง  ทองคำและน้ำชนิดละ  10  กรัม    มีอุณหภูมิ  25  ^oC  เท่ากัน  เมื่อต้องการทำให้อุณหภูมิเพิ่มชึ้น  5  ^oC  จะต้องใช้ความร้อนอย่างละกี่จูล (ใช้ค่าความร้อนจำเพราะจากตาราง)

                กรณีของน้ำ  ;  Q  =  mcΔT 
                                                =  (10 g)(4.18 J/g ^oC)( 5 ^oC )

                                                =  209 J

                กรณีของทองคำ  ;

                                        Q     =  mcΔT 
                                                = (10 g)(0.129 J/g ^oC)( 5 ^oC )

                                                =  6.45  J

                                จากตัวอย่างหมายความว่า  การทำใช้น้ำและทองคำซึ่งมีมวลเท่ากัน  มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเท่ากัน  จะต้องให้ความร้อนแก่น้ำมากกว่าทองคำ  (น้ำมีความจุความร้อนมากกว่าทองคำ)   หรือในอีกกรณีหนึ่งถ้ามีน้ำกับทองคำมวลเท่ากัน  ให้ความร้อนเท่ากัน  ทองคำจะมีอุณหภูมิสูงกว่าน้ำ  เพราะทองคำจุความร้อนน้อยกว่าน้ำ กระทะ  เตารีด ... ควรทำด้วยโลหะที่จุความร้อนมากหรือน้อยจึงจะช่วยประหยัดพลังงาน  เพราะเหตุใด

                  ในปฏิกิริยาเคมีหรือการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ  อาจประกอบด้วยขั้นตอนย่อย ๆ หลายขั้นตอน  มีทั้งขั้นตอนที่ดูดความร้อนและคายความร้อน  ถ้านำความร้อนของทุกขั้นตอนรวมกัน  (นำเครื่องหมาย + หรือ – มาด้วย) ค่าที่ได้เรียกว่าพลังงานของปฏิกิริยา  เขียนแทนด้วย  ΔH_f  (Heat of formation)  หรือ ΔH อื่น ๆ เป็นไปตามการเปลี่ยนแปลงนั้น ๆ  ΔH  อาจมีค่าเป็นบวกหรือลบก็ได้  ถ้ามีค่าเป็นบวกหมายความว่าเป็นปฏิกิริยาแบบดูดความร้อน  (emdothermic reaction) เกิดจากพลังงานส่วนที่ดูดเข้าไปมีปริมาณมากกว่าพลังงานส่วนที่คายออกมา   ถ้ามีค่าเป็นลบหมายความว่าเป็นปกิกิริยาแบบคายความร้อน (exothermic reaction)  เกิดจากพลังงานส่วนที่คายออกมามีค่ามากกว่าพลังงานส่วนที่ดูดเข้าไป

แบบฝึกหัด 

1. The temperature of 335 g of water changed from 24.5^oC to 26.4^oC. How much heat did this sample
      absorb?  c for water = 4.18 J/g^oC              (ans. 2.66 kJ)
     (เมื่อต้องการทำให้น้ำจำนวน  335  กรัม  อุณหภูมิ  24.5^oC  มีอุณหภูมิสูงขึ้นเป็น  26.4^oC  จะต้องให้ความร้อนเท่าไร
     ถ้าความจุความร้อนของนน้ำ =  4.18 J/g^oC )

2.  How much heat in kilojoules has to be removed from 225g of water to lower its temperature from 25.0^oC
     to 10.0^oC?        (ans. –14.1 kJ)

     (เมื่อต้องการทำให้น้ำ  225  กรัม  มีอุณหภูมิลดลงจาก   25.0^oC  เหลือ 10.0^o   จะต้องดูดความร้อนออกมากี่กิโลจูล)

3. To bring 1.0 kg of water from 25^oC to 99^oC takes how much heat input?            (ans. 309 kJ)        

    (เมื่อต้องการทำให้น้ำ  1.0  กิโลกรัม  มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก  25^oC   เป็น  99^oC  จะต้องให้ความร้อนกี่กิโลจูล)

4.  An insulated cup contains 75.0g of water at 24.00^oC. A 26.00g sample of metal at 82.25^oC is added. The  
    final temperature of the water and metal is 28.34^oC. What is the specific heat of the metal?
    (ans 0.971 J/g^oC )
    (ถ้วยซึ่งมีสมบัติเป็นฉนวนความร้อนใบหนึ่ง  มีน้ำอยู่  75.0  กรัม  อุณหภูมิ  24.00  ^oC  จากนั้นนำโลหะชิ้นหนึ่งหนัก 
    26.00  กรัม  อุณหภูมิ 82.25^oC ใส่ลงไป  ปรากฏว่าในที่สุดแล้วทั้งน้ำและโลหะมีอุณหภูมิ  28.34^oC  อยากทราบว่า
    ความร้อนจำเพาะของโลหะเป็นเท่าไร)

5.  A calorimeter has a heat capacity of 1265 J/^oC. A reaction causes the temperature of the calorimeter to
     change from 22.34^oC to 25.12^oC. How many joules of heat  were released in this process?       
     (ans. 3.52 kJ released )
    (ถ้าแครอริมิเตอร์มีความจุความร้อน  1265 J/^oC  ถ้าปรากฏว่าเมื่อมีปฏิกิริยาเกิดขึ้นแล้ว  ทำให้อุณหภูมิของแครอริ
     มิเตอร์  เพิ่มขึ้นจาก  22.34^oC  เป็น  25.12^oC  อยากทราบว่าปฏิกิริยาที่เกิดขชึ้นมีการคายพลังงานออกมากี่จูล)

    *  แคลอริมิเตอร์  เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ทดลองเกี่ยวกับความร้อน  มีสมบัติเป็นฉนวนความร้อน  ป้องกันไม่ให้ความร้อน
        จากด้านในและด้านนอกถ่ายเทถึงกัน  ลักษณะเดียวกับกระติกน้ำแข็ง  คลิ้กดูรูป)

6.  What is the specific heat of silicon if it takes 192J to raise the temperature of 45.0g of Si by 6.0^oC?
      (ans.  0.71 J/g^oC)  (ถ้าความร้อน  192 J  ทำให้ซิลิคอน  45.0g  มีอุณหภูมิสูงขึ้น  6.0^oC  อยากทราบว่าความร้อน
      จำเพาะของซิลิคอนเป็นเท่าไร)

7.  Aqueous silver ion reacts with aqueous chloride ion to yield a white precipitate of solid silver chloride.
     10.0 mL of 1.00M AgNO₃ solution is added to 10.0mL of 1.00 M NaCl solution at 25^oC in a calorimeter a
      white precipitate of AgCl forms and the temperature of the aqueous mixture increases to 32.6^oC.
     Assuming that the specific heat of the aqueous mixture is 4.18 J/g^oC, that the density of the mixture is
     1.00 g/mL, and that the calorimeter itself absorbs a negligible amount of heat, calculate the amount of
     heat released in kJ/mol .               (ans. -64 kJ/mol)
    (สารละลาย  AgNO₃  ความเข้มข้น  1.00  M  จำนวน  10.0  mL   ผสมกับสารละลาย  NaCl  ความเข้มข้น  1.00 M 
    จำนวน  10.0  mL   เช่นกันในแคลอริมิเตอร์  ซึ่งมีอุณหภูมิขณะเริ่มต้น  25  ^oC     ทำให้เกิดปฏิกิริยามีตะกอนสีขาว
    ของ  AgCl   เกิดขึ้น  และอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น  32.6  ^oC  ถ้าความร้อนจำเพาะของสารละลายคือ  4.18 J/g^oC  และมี
     ความหนาแน่น  1.00 g/mL โดยตัวของแคลอริมิเตอร์ดูดความร้อนได้น้อยมาก  จงคำนวณหาพลังงานความร้อนที่
     คายออกมา  ในหน่วย  kJ/mol)

8.  that Coca Cola has the same specific heat as water ( 4.18 J/g^oC), calculate the amount of heat in kJ
      transferred when one can ( about 350g) is cooled from 25^oC to 3^oC .              (ans. 32.2 kJ of heat was
      transferred)
     (ถ้าโคคา โคลา  มีความร้อนจำเพาะเท่ากับน้ำ  คือ  4.18 J/g^oC  อยากทราบว่าถ้าต้องการแช่เย็นโคคา โคลา  1 
     กระป๋อง  (มีมวล  350  กรัม)  เพื่อทำให้อุณหภูมิลดลงจาก  25^oC  เป็น  3^oC  จะต้องดูดความร้อนออกมากี่  kJ)

9.  What is the specific heat of lead if it takes 96J to raise the temperature of a 75 g block by 10^oC?
     (ans. 0.128 J/gºC)  (ตะกั่วก้อนหนึ่งมีมวล  75  กรัม  ได้รับความร้อน  96 J ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น  10  ^oC  อยาก
      ทราบว่าความรอ้นจำเพาะของตะกั่วเป็นเท่าไร)

10.    When 25 mL of 1.0 M H₂SO₄ is added to 50 mL of 1.0 M NaOH at 25^oC in a calorimeter, the
         temperature of the aqueous solution increases to 33.9 ^oC. Assuming that the specific heat of the
         solution is 4.18 J/g°C, that its density is 1.00 g/mL, and that the calorimeter itself absorbs a negligible
         amount of heat, calculate the amount of heat released for the reaction.        (ans. 2.79 kJ heat released)
          (ณ อุณหภูมิ  25 ^oC  ทดลองผสมสารละลาย  H₂SO₄  ความเช้มข้น  1.0 M  จำนวน  25  mL  กับสารละลาย   
          NaOH   ความเข้มข้น   1.0 M  จำนวน  50  mL   เข้าด้วยกัน  ในแคลอริมิเตอร์  พบว่าปฏิกิริยาทำให้อุณหภูมิ
          เพิ่มขึ้นเป็น  33.9  ^oC  ถ้าความร้อนจำเพาะของสารละลายคือ  4.18 J/g°C  และมีความหนาแน่น  1.00 g/mL 
          และแคลอริมิเตอร์ดูดความร้อนไปน้อยมาก  จงคำนวณหาปริมาณความร้อนที่ปฏิกิริยาปล่อยออกมา)

11.  Titanium metal is used as a structural material in many high-tech applications such as jet engines. What
       is the specific heat of titanium in J/g°C if it takes 89.7 J to raise the temperature of a 33.0g block by
       5.20°C? What is the molar heat capacity of titanium in J/mol °C?      (ans. 25.0 J/molºC)
       (โลหะไททาเนียม  ใช้เป็นส่วนประกอบของเครื่องมือเครื่องใช้จำพวกเทคโนโลยีสูง  เช่น  เครื่องยนต์ของเครื่องบินไอ
        พ่น  ถ้าพบว่าโลหะนี้  33.0  g  เมื่อได้รับความร้อน  99.7 J  แล้ว  ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น  5.20  ^oC  อยากทราบว่า
        ความร้อนจำเพาะมีค่ากี่  J/g°C )

12.  Sodium metal is sometimes used as a cooling agent in heat exchange units because of its relatively
        high molar heat capacity of 28.2 J/mol°C. What is the specific heat of sodium in J/g°C?                 
        (ans. 1.23 J/gºC).
        (ในบางครั้งใช้โลหะโซเดียมเป็นตัวระบายความร้อนของระบบจากแหล่งกำเนิดความร้อน  เนื่องจากมีความจุความ
        ร้อนมากคือ =   28.2 J/mol°C อยากทราบว่าความร้อนจำเพาะของโลหะโซเดียมเป็นกี่  J/g°C )

13.  A 15.75 g piece of iron absorbs 1086.75 joules of heat energy, and its temperature changes from 25°C  
       to 175°C.  Calculate the specific heat capacity of iron.
       (เหล็กชิ้นหนึ่งมีมวล  15.75 g เมื่อได้รับความร้อน  1086.75  จูล   ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก  25°C  
       เป็น 175°C จงคำนวณหาความจุความร้อนหรือความร้อนจำเพาะของเหล็ก)

14.  How many joules of heat are needed to raise the temperature of 10.0 g of aluminum from 22°C to 55°C,
       if the specific heat of aluminum is 0.90 J/g°C?
      (ถ้าความร้อนจำเพาะของอลูมิเนียมคือ  0.90 J/g°C  อยากทราบว่าเมื่อต้องการทำให้อลูมิเนียม  10  กรัม  มี
      อุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก  22°C  เป็น  55°C  จะต้องใช้ความร้อนกี่จูล)

15.  Calculate the specific heat capacity of a piece of wood if 1500.0 g of the wood absorbs 67,500 joules of
     heat, and its temperature changes from 32°C to 57°C.
     (  ไม้ชิ้นหนึ่งมีมวล  1500.0 g  เมื่อได้รับความร้อน  67,500  จูล  ปรากฎว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก  32°C เป็น 57°C 
     อยากทราบว่าความจุความร้อนหรือความร้อนจำเพาะของไม้เป็นเท่าไร )

16.  100.0 g of 4.0°C water is heated until its temperature is 37°C.  If the specific heat of water is 4.18 J/g°C,
       calculate the amount of heat energy needed to cause this rise in temperature.
        (น้ำ  100  กร้ม  อุณหภูมิ  4.0  ^oC  ได้รับความร้อนจนอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น  37°C  อยากทราบว่าปริมาณความร้อน
         ที่น้ำได้รับเป็นเท่าไร  ถ้าความร้อยจำเพาะของน้ำคือ  4.18 J/g°C )

17.  25.0 g of mercury is heated from 25°C to 155°C, and absorbs 455 joules of heat in the process. 
       Calculate the specific heat capacity of mercury.
       (ปรอท  25.0  กรัม  เมื่อได้รับความร้อน  455  จูล  ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก  25 °C เป็น 155 °C  จงคำนวณหา
       ความร้อนจำเพาะหรือความจุความร้อนของปรอท )

18.  What is the specific heat capacity of silver metal if 55.00 g of the metal absorbs 47.3J of heat and the
       temperature rises 15.0°C?
       (โลหะเงินมีมวล  55.00  กรัม  เมื่อได้รับความร้อน  47.3  จูล  ปรากฏว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้น  15.0  ^oC  อยากทราบบว่า
       ความร้อนจำเพาะหรือความจุความร้อนของโลหะเงินเป็นเท่าไร)

19. What mass of water will change its temperature by 3 ⁰C when 525 J of heat is added to it?  The specific
     heat of water is 4.18 J/g ⁰C
     (น้ำจำนวนหนึ่งเมื่อได้รับความร้อน  525 J  ปรากฏว่าอุณหภูเปลี้ยนไป  3 ⁰C  อยากทราบว่าน้ำดังกล่าวมีมวลเท่าไร 
     ถ้าความร้อนจำเพาะของน้ำคือ  4.18 J/g ⁰C )

20.  A 0.3 kg piece of copper is heated and fashioned into a bracelet.  The amount of energy transferred by
       heat to the copper is 66,300 J.  If the specific heat of copper is 390 J/g ⁰C, what Is the change of the
       copper's temperature?
       (ทองแดงชิ้นหนึ่งมีมวล  0.3  กรัม  นำไปทำเป็นสร้อยข้อมือ  กระบวนการดังกล่าวต้องใช้ความร้อน  66,300 J 
       อยากทราบว่าอุณหภูมิของทองแดงจะเปลี่ยนไปเท่าไร  ถ้าความรุความร้อนหรือความร้อนจำเพาะของทองแดงคือ 
       390 J/g ⁰C)

Size : 21.31 KBs Upload : 2014-08-09 05:36:43

Comment(s) Current Page(s) 1/0 << 1 >>

Vote this Content ? 0 Vote(s) Create by : K-Me Status : ผู้ใช้ทั่วไป วิทยาศาสตร์