Kalorimetrická rovnice

• tepelně izolovaná soustava s kapalinou
• do kapaliny vložíme těleso o vyšší teplotě než je teplota kapaliny
• látky spolu chemicky nereagují
• při tepelné výměně nebude nastávat změna skupenství
• hmotnost tělesa označíme m₁
• počáteční teplotu t₁
• měrnou tepelnou kapacitu tělesa c₁
• kapalina bude mít hmotnost m₂
• počáteční teplotu t₂ (t₂ < t₁)
• měrnou tepelnou kapacitu c₂
• tepelná výměna bude probíhat do nastání rovnovážného stavu
• teploty se vyrovnají na výslednou teplotu t (t₂ < t < t₁)

Ze zákona zachování energie platí: úbytek vnitřní energie tělesa = přírůstku vnitřní energie kapaliny

• celková vnitřní energie soustavy se nezmění
• těleso odevzdá teplo: Q₁ = m₁c₁(t₁–t)
• kapalina přijala teplo: Q₂ = m₂c₂(t – t₂)
• ze zákona zachování energie platí:

Q₁= Q₂

Tedy:

m₁c₁(t₁–t) = m₂c₂(t – t₂)
Vztah nazýváme kalorimetrická rovnice

Praktické využití:

• lze určit měrnou tepelnou kapacitu druhé látky, známe–li měrnou tepelnou kapacitu první látky

Směšovací kalorimetr:

• zařízení tepelně izolované, umožňující měřit pomocí kalorimetrické rovnice
• před měřením je nutno určit tepelnou kapacitu kalorimetru
  • nejedná se o ideální přístroj, tudíž se sám též ohřívá
• provedeme 1 měření se známými látkami a určíme podle následující rovnice tepelnou kapacitu kalorimetru
  • vycházíme z toho, že teplo odevzdané teplejším tělesem se rozdělí na ohřátí kapaliny a též ohřátí kalorimetru

m₁c₁(t₁–t) = m₂c₂(t – t₂) + C_k(t– t₂)

• C_k(t– t₂) – teplo, které přijme kalorimetr
• C_k– tepelná kapacita kalorimetru
• speciálními kalorimetry lze měřit i reakční teplo při chemických reakcích