Формула за търсене за изчисляване на калоричността с калориметър (химия, калории, шоколад)
За училищен проект в NWT трябва да определя калоричността на собствения си шоколад. За това използвахме обикновен калориметър (направен от самите учители).
Имам тези данни: 0,5 g шоколад беше изгорен, използвахме 100 ml вода и температурата на водата се повиши от 24 ° C до 32 ° C, т.е. 8 ° C.
Учителят ми ми каза, че може да се изчисли, като се използва правило от три, затова направих следното изчисление:
800 * 200 = 160000cal = 160kcal
Но резултатът може да не е правилен, това е тъмен шоколад, но се оказа доста сладък, но вместо захар използвах мед.
Какво се обърка? Грешно ли е изчислението ми? Или нещо се обърка с калориметъра?
3 отговора
По принцип сте изчислили правилно.
Първо, който е използвал калории, всъщност се е дисквалифицирал. Получавате топлина на горене от 670 kJ/100 g. Ако вашите учители наистина настояват за калории, можете да ги попитате как е било, когато динозаврите са изчезнали, дотогава те трябва да са навършили пълнолетие.
Второ, не пишете защо не сте доволни от стойността си, но тя изглежда ниска с. Захарта има топлина на изгаряне от около 1500 kJ/100 g, мазнини над два пъти повече. Тъй като шоколадът съдържа захар, мазнини и нещо друго, бихте очаквали поне стойността на захарта и със сигурност не по-малко. Но вие знаете рецептата си по-добре от мен.
Веднъж прекарах два следобеда по време на стаж с калориметрично измерване в стар болонен калориметър и затова не съм експерт. Но знам, че нещо като студентски експеримент не може да върви много добре. За да направите това, трябва да изпълните горенето в чист кислород с свръхналягане и да направите страхотен вуду, докато калибрирате калориметъра, да не говорим за изолацията. И разбира се приемате няколко литра вода, а не 100 мл. Как го направихте?
Първото подозрение при търсене на източници на грешки е непълно изгаряне. Остава ли нещо от шоколада, напр. Сажди, пепел, смолиста утайка или друг вид мръсотия? Тогава той не е напълно изгорен и не трябва да се изненадвате, че сте успели да измерите само част от топлината на горене.
Вторият заподозрян е топлинен поток от калориметъра към околната среда; в края на краищата е станало с осем градуса по-топло, нещо вече тече. Колко продължи изгарянето? Колкото по-дълго трае, толкова повече топлина губите от не напълно изолирания калориметър. Направихме това в бомба с обем почти ½ l при налягане на кислород от 50 бара, тя изгаря за секунди и просто трябва да изчакате, докато топлината от бомбата отиде във водата. Ако изгарянето отнема минути, не трябва да се изненадвате от топлинните загуби.
Как го направихте с доставката на кислород? Свръхналягане в бомба? Стехиометрично ви трябват около 200 мл кислород или литър въздух за половин грам захар и дори повече за мазнини. На практика трябва да има голям излишък, в противен случай той ще изгори бавно и не напълно. Как го направи това?
Сигурни ли сте, че в края на измерването горивната камера е отдала цялата топлина на водата (и само там)?
Като цяло, разбира се, това е хубав експеримент, но трябва да е ясно, че без професионално оборудване ще измервате твърде ниски топлини на горене.