Calorimetreg
Mae adweithiau cemegol yn gallu rhyddhau egni golau, egni sain neu egni trydanol. Ond y rhan fwyaf o’r amser, egni gwres sy’n cael ei ryddhau. Enw’r dechneg ar gyfer mesur trosglwyddiadau gwres yw calorimetreg.
Mae’r diagram yn dangos arbrawf calorimetreg syml i fesur yr egni gwres sy’n cael ei ryddhau o danwydd sy’n llosgi:
Dull calorimetreg
- Mesur dŵr oer mewn calorimedr copr - tun metel bach.
- Cofnodi tymheredd cychwynnol y dŵr.
- Gwresogi’r dŵr gan ddefnyddio fflam y tanwydd sy’n llosgi.
- Cofnodi tymheredd terfynol y dŵr.
Fel arfer, byddwn ni’n pwyso’r llosgydd gwirod sy’n cynnwys y tanwydd cyn ac ar ôl yr arbrawf er mwyn canfod àFaint o fater sydd mewn gwrthrych. Rydyn ni’n mesur à mewn gramau (g). y tanwydd sydd wedi llosgi.
Profi teg
Wrth gymharu gwahanol danwyddau, mae hi’n bwysig cynnal prawf teg. Mae angen cadw llawer o newidynnau yn gyson. Mae’r rhain yn cynnwys:
- cyfaint y dŵr sy’n cael ei ddefnyddio
- tymheredd cychwynnol y dŵr
- y cynnydd tymheredd
- pellter y fflam oddi wrth y calorimedr
Gallwn ni gael canlyniadau mwy dibynadwy drwy ailadrodd yr arbrawf lawer gwaith. Fel arfer, y brif ffynhonnell cyfeiliornad wrth wneud calorimetreg yw colledion gwres dieisiau i’r amgylchoedd. Gallwn ni leihau hyn drwy ynysuHelpu i gynnal y tymheredd trwy atal colledion gwres. ochrau’r calorimedr a rhoi caead arno.
Enghraifft wedi’i chyfrifo – cyfrifo’r egni ym mhob gram o danwydd
Mae 3.5 g o danwydd yn cael ei losgi i wresogi 50 cm3 o ddŵr. Mae tymheredd y dŵr yn cynyddu o 22°C i 71°C. Defnyddia’r hafaliad canlynol i gyfrifo’r egni sy’n cael ei ryddhau o bob gram o danwydd.
Egni sy’n cael ei ryddhau = à y dŵr × 4.2 × newid tymheredd
Mesurir egni yn jouleau, J
4.2 yw cynhwysedd gwres sbesiffig dŵr, J/g°C
Newid tymheredd = tymheredd y dŵr ar ôl gwresogi – tymheredd y dŵr cyn gwresogi
Egni sy’n cael ei ryddhau fesul gram = egni sy’n cael ei ryddhau ÷ à y tanwydd
Newid tymheredd = 71 – 22 = 49°C
Egni sy’n cael ei ryddhau = 50 × 4.2 × 49 = 10,290 J
Egni pob gram = 10,290 ÷ 3.5 = 2,940 J/g