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熱量計

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熱量計(英語:calorimeter),或稱量熱計卡計,是一種用於測量熱量的實驗設備,可以用於測量化學反應物理變化過程的熱量變化,或測定材料的熱容。最常見的是差示掃描量熱計恆溫微卡計(isothermal microcalorimeter)、滴定量熱計(titration calorimeter)及加速量熱儀(accelerated rate calorimeter)等。最簡單的熱量計是使用雙層保麗龍杯加蓋並插上溫度計完成。

常見使用定壓熱量計量測物質A和物質B反應時,將測得每莫耳變化,記錄其反應前的初溫及反應後的末溫,將物質質量乘以溫度差及其比熱並加上熱量計的熱容乘上溫度差,即可算出所吸收的熱量,再除以摩爾數即為反應中的焓變化。此方法主要用在學校教授量熱法時示範用,此方法沒有考慮容器散失的熱,以及溫度計本身的熱容。另外一種方法是使用定容熱量計量測物質A和物質B反應時,每莫耳的內能變化,記錄其反應前的初溫及反應後的末溫,將物質質量乘以溫度差及其比熱,即可算出所吸收的熱量,再除以摩爾數即為反應中的內能變化。

若要對定壓熱量計進行熱容計量,則需先在熱量計中加入已知質量的熱水,並在達到熱平衡後記錄溫度;再加入已知質量、溫度的冷水,在達到熱平衡後記錄溫度。透過冷水吸熱量等同於熱量計與熱水的放熱量的關係得出卡計的熱容值。

簡易定壓熱量計
1.溫度計
2.攪拌器
3.內外容器開口
4.內容器
5.外容器
6.隔熱墊
彈式熱量計(Bomb calorimeter),將測得反應的內能變化

參見

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