Wie viel Wasser lässt sich mit einer Wärme von 419 Kilojoule schmelzen und verdunsten?
Hi. Die Frage lautet, wie oben beschrieben, wie viel Wasser kann ich mit einer Wärme von 419 kJ schmelzen und verdunsten?
2 Antworten
Das steht bestimmt auch irgendwo in deinem Physikbuch und du hättest es mit ein wenig Nutzung einer Suchmaschine auch selbst finden können (was meinst du wie ich dahin gekommen bin?), aber schau dir doch mal Kapitel 2 vn diesem Text an:
http://www.wissenschaft-technik-ethik.de/wasser_energie.shtml
Was bitte kann man an
Um 1 kg Eis mit 0 °C vollständig zu 1 kg Wasser mit 0 °C zu schmelzen, benötigt man also e ine Energiemenge von 334 kJ.
und
Die Wärmemenge, die zugeführt werden muss, u m 1 kg Wasser von 100 °C vollständig zu Wasserdampf von 100 °C zu verdampfen, nennt man die Kondensations- oder Verdampfungswärme oder Verdampfungsenthalpie Delta_H_V. Für Wasser beträgt Delta_H_V bei 100 °C 2256 kJ/kg.
sowie den Beispielen missverstehen? Wie man den Dreisatz anwendet weißt du, oder?
Da das Wasser nur verdunsten, aber nicht verdampfen soll, gehe ich mal davon aus, dass es nach dem Schmelzen nicht weiters erwärmt wird, sondern bei 0 °C verdunstet. Das ist bei einer entsprechend trockenen Winterluft kein Problem.
Dazu brauchen wir zwei Kennnwerte:
1) die erforderliche Schmelzwärme pro Kilo Eis
2) die erforderliche Verdunstungswärme bei 0°C
Beide Kennwerte muss man nachschlagen.
spezifische Schmelzwärme Eis: q = 334 kJ/kg
https://www.chemie.de/lexikon/Schmelzw%C3%A4rme.html
Verdunstungswärme bei 0 °C: hv = 45,054 kJ/mol
https://de.wikipedia.org/wiki/Verdampfungsw%C3%A4rme#Verdampfungsw%C3%A4rme_und_Verdampfungsenthalpie
Hinweis: in der Schule wird anfgangs gerne von Wärme gesprochen. Fachlich korrekt wäre allerdings der Begriff Enthalpie beim Schmelzen und Verdunsten.
Nun haben wir die Verdunstungswärem zwar rausgejriegt, aber nur auf 1 mol bezogen. Das müssen wir auf 1 kg umrechnen. Dazu schlagen wir nach:
molare Masse Wasser = 18,015 g/mol = 0,018 kg/mol
https://de.wikipedia.org/wiki/Eigenschaften_des_Wassers
und rechnen:
hv = 45,054 kJ/mol / 0,018 kg/mol = 2503 kJ/kg
Und nun setzen wir die Gleichung an:
419 kJ = m * q + m * hv
und lösen nach m auf:
m = 419 kJ / (q + hv) = 419 kJ / (334 kJ/kg + 2503 kJ/kg) = 419 kJ / 2837 kJ/kg
m = 0,148 kg = 148 g
Auf dieser Seite habe ich auch schon geschaut. Aber ich komme damit nicht klar. Trotzdem Danke