تسجيل بيانات المستشعر – الرسم البياني والتنعيم وحساب ΔH

ماذا تعرض

عندما يذوب ملح في الماء فإنه يمتص الحرارة أو يطلقها، فيبرد المحلول أو يسخن. يسجّل مجس حرارة موصول بمسجل بيانات هذا التغير مع الزمن، ثم يحوّل البرنامج القراءات الخام إلى نتيجة: يرسم البيانات، وينعّم التشويش بالمتوسط المتحرك، ويحدد درجة الحرارة القصوى، ويحسب التغير في المحتوى الحراري للذوبان من ΔH = −m·c·ΔT/n. ولأن الكوب يتبادل الحرارة مع الغرفة، فإن استقراء منحنى التبريد رجوعًا إلى لحظة الخلط يعطي قيمة أدق لـ ΔT. وتؤثر الأدوات ومعالجة البيانات كلتاهما في الدقة.

طريقة الاستخدام

اختر المذاب واضغط «إعادة القياس»، ثم قارن اتجاه تغير درجة الحرارة في NH₄NO₃ وفي الملحين الآخرين. زِد «التشويش» وبدّل «تنعيم (متوسط متحرك)» لترى كيف قد تتعلق القيمة القصوى بنقطة واحدة مشوشة. اخفض «أخذ العينات» لتظهر بيانات متعرجة، ثم فعّل «تصحيح الفقد الحراري» وقارن الخطأ بالقيمة المرجعية.

المعاملات القابلة للتغيير

• المذاب NH₄NO₃ (ماص للحرارة), CaCl₂ اللامائي (طارد للحرارة), NaOH الصلب (طارد للحرارة)
• كتلة المذاب 2–20 g
• معدل أخذ العينات 1–10 samples/s
• تشويش المستشعر 0–1 °C

أسئلة للاستكشاف

1. عندما يذوب NH₄NO₃، كيف تتغير درجة الحرارة، وما إشارة ΔH؟
2. لماذا يجب تنعيم البيانات المشوشة قبل قراءة درجة الحرارة القصوى؟
3. كيف تؤثر زيادة كتلة المذاب في تغير درجة الحرارة وفي قيمة ΔH المحسوبة لكل مول؟