Wenn man KOH in Wasser löst, um wie viel Kelvin erhitzt sich das Lösungsmittel?
Salz Kaliumhydroxid (KOH) in Wasser -sprich, KOH --> K^+(aq) + OH^-(aq)
Wenn die Lösungsenthalpie -57.1 kJ/mol ist, und m(KOH)=4g eingewogen und aufgelöst werden, um wie viel Kelvin erhitzt sich das Lösungsmittel dann (m(Wasser=100g))?
Ich würde sagen, dass man die Formel
Q= cw*mw*DeltaT nimmt,
-57.1 kJ/mol = 4.19 J/gK* 104g (?)* DeltaT
Nach T auflösen: -0.131K?
Bitte um Rückmeldung, danke euch:D
2 Antworten
Ich habe die Formeln nicht parat, würde das aber so angehen.
Molmasse KOH = 56 g/mol.
4 g entsprechen dann 0,0714 mol
Deren Lösungsenthalpie beträgt dann gerundet -4,1 kJ, das heißt diese Energiemenge wird freigesetzt, wenn 4 g KOH in Wasser gelöst werden.
Um 100 g Wasser um 1 Kelvin zu erwärmen, werden 0,42 kJ benötigt.
Ich denke daher, dass die Temperatur der 100 ml Wasser um ca. 9,7 K steigt.
Fast richtig. Der erste Teil stimmt.
Zur Frage der Erwärmung: Ursprünglich wurde die Energiemenge 1 Kalorie (cal) definiert als die Energiemenge, die man benötigt, um ein g Wasser um ein Kelvin (oder °C) zu erwärmen. Von cal nach Joule ist es nur ein Umrechnungsfaktor. Um 1 g H2O um 1°C zu erwärmen, braucht es 4,2 Joule. Für ein Kilo Wasser 4,2 kJ, für 100 mL =0,1 L = 100 g also 0,42 kJ.
Mit 4,1 kJ kannst Du diese 100 mL Wasser also um 9,irgendwas °C erwärmen. Das passiert beim Lösen von 4 g KOH in 100 mL Wasser.
Alles klar?
Ich habe es nur bis -4.1 kJ verstanden, wie kommt man jedoch auf die energie vom wasser und die Temperatur?
Eine Antwort wäre wirklich sehr sehr hilfreich , wie lommen sie auf 4.2 Joule...wäre wirklich sehr hilfreich wenn sie die restliche Rechnung aufschreiben...
Ich verstehe nicht ganz, was Dir noch unklar ist. Durch das Lösen des KOHs in Wasser wird Enerie freigesetzt, die dazu führt, dass das Wasser erwärmt wird. Die Energiemenge, die benötigt wird, um eine bestimmte Menge eines Stoffes zu erwärmen, wird duch dessen Wärmekapazität ausgedrückt.
Hier ein Zitat von der Wikipedia Seite über Wärmekapazität:
Beispielsweise beträgt die spezifische Wärmekapazität von flüssigem Wasser etwa c = 4 , 2 k J k g ⋅ K {\displaystyle c=4{,}2\,\mathrm {\tfrac {kJ}{kg\cdot K}} } . Das bedeutet, dass man einem Kilogramm Wasser eine Energie von 4,2 Kilojoule zuführen muss, um es um 1 Kelvin zu erwärmen.
Zitat Ende.
Der Wert wird also nicht aus diesem Experiment berechnet, sondern inst eine Konstante für flüssiges Wasser.
Wir haben 4,1 kJ zur Verfügung (aus der Lösungsenthalpie des KOH in Wasser). Damit könnten wir einen Liter Wasser um etwa ein Grad erwärmen oder wie hier ein Zehntel der Wassermenge um den zehnfachen Betrag, also knapp 10 Kelvin.
Die Formel dafür lautet: 4,1kJ/(0,1kg*4,2(kJ/K*kg))
Nimm das Minus vorne weg und nimm 57100 Joule. (J<=>KJ)
Dann kommt das richtige Ergebnis raus.
LG
Ah, ich habe die 4g überlesen! Du musst das Ergebnis noch mit der Stoffmenge (4/56) multiplizieren. Dann kommen 9,35 K raus.
Danke dir! Ich hab bis jetzt die die Lösungsenthalpie von KOH in Wasser berechnet, wie obn netterweise geschrieben von Hannes...ich weiss jedoch nicht wie es weiter geht
Du nimmst deine Formel, wie du sie beschrieben hast.
1. Du veränderst die 57 zu 57000 - wegen der Einheiten.
2. Du dividierst das Ergebnis durch die Stoffmenge, um ein molares Ergebnis zu erhalten. Die Stoffmenge (n) berechnet sich nach n = m/M = 4/56 = 0,0714 mol
Danke, wie komme ich dann jedoch auf die Temperatur...ich stehe auf dem Schlauch...:/
Ich wäre ihnen wirklich sehr dankbar, wenn Sie alles nochmal kurz aufschreiben könnten...ich bin ziemlich verwirrt...weil ich dachte meins ist falsch:/ danke!!:/
Danke dir. Um nochmal Klarheit zu schaffen, du hast die Formel n=m/M angewandt, 0.0714mol raus, die mit der Lösungsenthalpie multipliziert und die Enthalpie für KOH rausbekommen: -4.1 kJ..das gleiche Prozedere für Wasser und als Ergebnis 0. 42 kJ, wie kommst du denn dann auf 9.7 K?