Wärmekapazität – die neusten Beiträge

Ich habe in letzter Zeit versucht mir den Begriff der Entropie vertrauter zu machen. Ich verstehe auch grundsätzlich warum die Entropie steigt und wie man diese anwendet.

Was ich jedoch nicht verstehe ist, warum diese Zunahme/Abnahme der "Unordnung" die Einheit Joule/Kelvin (Energie/Temperatur) besitzt.

Ich hatte auch versucht zu verstehen, ob es etwas mit der Wärmekapazität zu tun hat und kam auf folgendes Ergebnis:

Wenn man nicht den ganzen Lösungsweg lesen will, kann man diesen auch erstmal überspringen, da es sehr viel Text ist.

gegeben:

Wasser Wasserstoff Sauerstoff

c: 4,2 kJ/(K*Kg) 14,304 kJ(Kg*K) 0,920 kJ(Kg*K)

M: 18,02 g/mol 1,008 g/mol 15,999 g/mol

2 H2 + 1 O2 -> 2 H2O

ΔT = 10°C

E = c * m * ΔT

m = M*n

-> E = c * M * n * ΔT

E (H2O) = 4,2 kJ/(K*Kg) * 18,02 g/mol * 2 mol * 10K

E (H2O) = 1513,7 J

E (H2) = 14,304 kJ(Kg*K) * (2*1,008 g/mol) * 2 mol * 10K

E (H2) = 576,8 J

E (O2) = 4,2 kJ/(K*Kg) * (2*15,999 g/mol) * 1 mol * 10K

E (O2) = 1343,9 J

-> Es werden 1513,7 J für das Erwärmen von 2 mol Wasser um 10K benötigt.

(20°C->30°C)

Es werden 1920,7 J für das Erwärmen von 2 mol Wasserstoff und 1 mol Sauerstoff um 10K benötigt.

(20°C->30°C)

-----------Reaktionsenthalpie-----------

2 H2 + 1 O2 -> 2 H2O

ΔfHm 2* 0 + 1* 0 -> 2*(-285) [in kJ/mol]

ΔrHm = ∑(ΔfHm Produkte) - ∑(ΔfHm Edukte)

ΔrHm = (2*(-285))-(2*0 + 1*0)

ΔrHm = -570 kJ/mol

-----------Reaktionsentropie------------

2 H2 + 1 O2 -> 2 H2O

ΔfSm 2*131 + 1*205 -> 2* 70 [in J/(mol*K)]

ΔrSm = ∑(ΔfSm Produkte) - ∑(ΔfSm Edukte)

ΔrSm = (2*70)-(2*131 + 1*205)

ΔrSm = -327 J/(mol*K)

--------Freie Reaktionsenthalpie--------(25°C)

T = 298.15K

ΔrGm = ΔrHm -T*ΔrSm

ΔrGm = -570*10^3 J/mol - 298.15K * (-327) J/(mol*K)

ΔrGm = -472.5 kJ/mol

--------Freie Reaktionsenthalpie--------(35°C)

T = 308.15K

ΔrGm = ΔrHm -T*ΔrSm

ΔrGm = -570*10^3 J/mol - 308.15K * (-327) J/(mol*K)

ΔrGm = -469.23 kJ/mol

(Lösungsweg Ende)

Es werden 3,270 kJ bei einer Temperaturänderung von 10°C bei der Reaktion weniger frei.

Das Erhitzen von Wasser um 10°C benötigt jedoch nur 0,407 kJ weniger Energie.

-> Erst erwärmen und dann umwandeln

-> 1,9207 kJ + -469.23 kJ = -467,31 kJ

-> Erst umwandeln und dann erwärmen

-> -472.5 kJ + 1,5137 kJ = -471 kJ

Ich wollte nun wissen, warum ich unterschiedlich viel Energie benötige, je nach dem in welcher Reihenfolge diese "Prozesse" stattfinden. Da Energie nicht vernichtet werden kann. Habe ich mich verrechnet, etwas übersehen oder wohin geht die Energie? Oder stellt Entropie mit der Einheit etwas ganz anderes dar?

Ich bedanke mich jetzt schonmal dafür, dass ihr euch für mich die Zeit nehmt und velen Dank für Antworten.

Warum ist die Wärmekapazität von Gasen stark abhängig von der Temperatur? Ist die Begründung dafür nur, dass Gase zusätzliche Energie für Rotationsvorgänge aufnehmen (Schwingungen)?

Hallo, ich verstehe diese Aufgabe der Hausaufgaben leider nicht und bitte um Lösung mit Erklärung. Vielen Dank im Voraus

Zur Überprüfung des HESSschen Satzes wurden folgende Versuche in einem Kalorimeter durchgeführt:

a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen

b) Berechnen Sie jeweils die molare Reaktionsenthalpie

Hinweis: Die Wärmekapazietät der Lösungen stimmt annähernd mit der von Wasser überein

c) Vergleichen Sie den Wert der molaren Standardreaktionsenthalpie von 3 mit der Summe von 1 und 2

d) Zeichnen und beschriften Sie das zugehörige Enthalpiediagramm

von derzeit knapp 30 Grad Wassertemperatur

In einem Video (Solid State Chemistry) habe ich gesehen, dass der Lehrer eine "Wolke" aus Wasserstoff aus einem Eimer holt und diese dann in seiner Hand anzündet, welche dann verbrennt. Er sagt: "Er spürt das keine Wärme, wegen der hohen Wärmekapazität."
Ich gehe von der hohen Wärmekapazität des Wasserstoffs aus.
Kann man das dann so sehen: Die Energie nach dem Anzünden ist so stark in den Bindungen des Wasserstoffs gefangen (geht also nicht in die Hand) und geht dann bei der Verbrennung sehr stark gesteut in die Luft über, dass man das nicht spürt?

Also Wasser ist ja ein Wärmeisolator, also leitet es Wärme nicht so gut, es leitet aber trotzdem besser als Luft, ist Luft dann auch ein Wärmeisolator oder wie ist das kann das bitte jemand erklären, Realschule Niveau bitte haha

Hallo, ich beschäftige mich gerade mit folgender Aufgabe zur Entropieänderung; dass es sich dabei um die Entfaltung eines Proteins handelt, ist dabei eigentlich nicht so relevant. Die Aufgabe lautet:

Die Übergangstemperatur T2 der Entfaltung eines Proteins sei 50°C. Die Enthalpie-Änderung dafür beträgt 500 kJ/mol (bei T2). Die molare Wärmekapazität bei konstantem Druck erhöht sich nach der Entfaltung um ∆Cp = 6,28 kJ/K*mol und es kann angenommen werden, dass die Wärmekapazität zwischen 25°C und 50°C konstant ist.

Tipp: Betrachte die Entfaltung bei 25°C als Prozess in drei Stufen:

1) Erhitzen des gefalteten Proteins von 25°C auf die Übergangstemperatur T2

2) Entfaltung des Proteins bei der Übergangstemperatur

3) Abkühlen des entfalteten Proteins von der Übergangstemperatur T2 auf 25°C. 

Berechne die Entropie der Entfaltung bei 25°C!

Ich habe leider keine Ahnung, wo ich hier anfangen soll. Hat jemand vielleicht einen hilfreichen Ansatz? Danke!

Eine Badewanne soll mit 300 Liter wasser der Temperatur 38°C gefüllt werden .Es steht siedendes Wasser und Leitungswasser (15,5°C) zur verfügung.Wie viel liter von jeder zu nehmen

Hallo! Wie kann ich diese Aufgabe berechnen? Ich würde mich auf einen Lösungsweg freuen!!

Eine Badewannenfüllung (200 Liter Wasser) soll von 10 °C auf 30 °C erwärmt werden.

Wie lange benötigt dazu ein Tauchsieder mit einer Leistung von 2100 W in etwa? Vernachlässigen Sie äußere Wärmeverluste und verwenden Sie als spezifische Wärmekapazität des Wassers 4,2 kJ/(kg*K)!

Antwort: 133 Minuten

herzlichen Dank!

Was bedeutet es, wenn ein stoff eine hohe bzw niedrige Wärmekapazität hat? Welcher kann die Energie "besser" speichern?

Hi,

Mir ist aufgefallen, dass die Wärmekapazität und die Entropie dieselbe Einheit haben (J/K). Ich weiß, dass das nicht zwangsläufig etwas zu bedeuten hat, ich wollte aber trotzdem mal fragen, ob sich dahinter vielleicht ein interessanter Zusammenhang verbirgt.
Vielen Dank schonmal!

Die Frage lautet:

Die Wärmekapazität von Eis ist offenbar 2060 J/kg * °C.

Ich bin bisher so vorgegangen:

Wärmekapazität Wasser (s)  c_w = 2060 J / kg * °C  0,5kg = 1030 J

Q / DT * c_w = m_w

Q / -10 °C * 1030 J = m_w

_{Aber nun habe ich ja zwei Unbekannte ...?}

Hey ich habe tausendmal versucht diese Aufgabe zu lösen aber komme einfach nicht auf das Richtige Ergebnis. Was mache ich falsch oder was vergesse ich. PS ich habe erst die Energie von Marc ausgerechnet.

Hoffe jemand kann mir hilfreich sein

Lg

Ergebnisse soll 167,6 kilo Joule sein Laut den Lösungen

600 g Glykol werden mit einem 300W-Tauchsieder in einem Isoliergefäß in einer Minute um 12 K erwärmt. 

Wie groß ist die spezifische Wärmekapazität von Glykol?

Wählen Sie eine Antwort:

A. 1,5 J/gK

B. 2,0 J/gK

C. 2,5 J/gK 

D. 3,0 J/gK

E. 3,5 J/gK

2,5 J/gK ist die Antwort. Wie löse ich die Aufgabe? Brauche ich dafür die Formel:

Q = m * c (spezifisch) * T ?

Wenn ja, wie komme ich zunächst auf Q?

Ein Meteor mit der Masse von 230 kg fliegt in die Erdatmosphäre mit der Geschwindigkeit von 5,34 km/s hinein. Wenn er um 7,25 km fällt, beträgt seine Geschwindigkeit 4,12 km/s. Um wie viel Kelvin erwärmt er sich während des Fallens? Seine Wärmekapazität beträgt 2,2 MJ/K. Die Veränderung der Fallbeschleunigung und die wahrscheinliche Veränderung der Masse des Meteors während des Fallens sollen vernachlässigt werden.

Hey ich komme gerade garnicht weiter ,wie soll man das Berechnen

-Berechne die Wärmemenge ,die nötig ist um die Füllung einer Badewanne (250l wasser)von 20*crad auf 40 crad zu erwärmen

Hallo!

Wie lange braucht 1 Liter Wasser (in einer geschlossenen Flasche mit Rührer), die im Wasserbad erhitzt wird zum Sieden.

Würde mich über Antworten freuen!

https://www.youtube.com/watch?v=r38

In diesem Experiment wird Wasser von -0,5°C auf 93°C erwärmt.

Nach dem der Versuch mehrere Male wiederholt wurde, konnte folgendes Diagramm erstellt werden..

Quelle: teams

Kann mir jemand dieses Diagramm beschreiben?

Warum ist es schmerzhafter „kochendes“ Wasser (v=100Grad) auf die Hand zu bekommen, als eine Lötperle (Zinn) mit v=250Grad. Das hat aufjedenfall etwas mit der Wärmekapazität zu tun, aber ich weiß nicht genau was...

Hallo, ich brauche bei diesen Aufgaben Hilfe ich komme nicht mehr weiter. Ich stehe echt auf dem Schlauch. Danke für jede einzelne Hilfe.

Hallo liebe Community,

hat irgendjemand von euch schon einmal eine Physikarbeit in Klasse 9 (Gymnasium) über die Themen:

1. Wärmekapazität von Feststoffen
2. Formen der Wärmeübertragung
3. Schmelz- und Verdampfungswärme

geschrieben?

Ich würde mich freuen, wenn ihr die Aufgaben hiereinstellen könntet, damit ich sie als Übungsaufgaben für die Klassenarbeit lösen kann.

Kann jemand mir bitte helfen?

Wie berchnet man die wärme wenn ein Topf aus stahl 1 kg bei einer Erwärmung um 10 k aufnimmt?

Die spezifische Wärmekapazität von Gold beträgt ein Drittel derjenigen von Kupfer. Mit einer bestimmten Menge Q_o an Wärmeenergie lassen sich 2 kg Gold von 20°C auf 74°C erwärmen.

Welche Temperatur erreicht ein Kupferblock einer Masse von 3 kg, wenn ihm die selbe Wärmeenergie Q_o bei der Ausgangstemperatur von 20 °C zugeführt wird?

Wählen Sie eine Antwort:

A. 32°C

B. 128°C

C. 56°C

D. 47°C

E. 101°C

In 500 g Wasser (20°C) wird eine 100 g schwerer Eisenklotz getaucht.Das Wasser erwärmt sich auf 40°C.Welche Temperatur hatte das Eisen?

Danke im Voraus ;)

Hallo,

ich blicke bei dieser Physik Aufgabe nicht so wirklich durch:

Sie haben in Ihrem Glas 200 ml Cola (20 ◦C), die Sie gerne mit crushed ice aus Ihrem Gefrierschrank (-18 ◦C) auf 5 ◦C runterkühlen möchten. Die Wärmekapazität von Wasser beträgt 4,2J/g K , die von Eis 2,1J/g K , dieSchmelzwärme von Eis 333 J/g. Wie viel Eis benötigen Sie dazu?

Habe ehrlich gesagt keine wirkliche Idee, wie man da rangeht. Hoffe, mir kann jemand helfen.

Danke im Voraus;)

Man mischt 17 kg Eis mit -15°C und 120kg Wasser mit 40°. Gesucht ist dabei die Mischtemperatur T_M (bzw. ϑ_M)

Mein Lösungsansatz:

W_auf=W_ab

c ₁ m₁∆T₁ = c ₂ m₂∆T₂ |c kürzen, weil der Stoff derselbe ist

17kg (x - (- 15°C)) = 120kg * (40°C - x) | Klammern auflösen

17kg * x + 17 kg * 15°C = 120kg * 40°C – 120kg * x | +120kg * x

137kg * x + 17 kg * 15°C = 120kg * 40°C | -17kg * 15°C

137kg * x = 120kg * 40°C – 17kg * 15°C | Zusammenfassen

137kg * x = 4545kg * °C | :137kg

x ≈ 33,18°C

1. Frage: Ist die Wärmekapazität wirklich dieselbe?

2. Frage: Kann man das überhaupt so Berechnen beim Schmelzen/Verdampfen?

3. Frage: Wenn ja, wo muss ich die Schmelztemperatur einbeziehen und wie mache ich das? Wenn nein, wie ist so eine Rechnung überhaupt möglich.

PS: Ich bin erst in der 10. Klasse, also übertreibt bitte nicht. :-)

Ich komme bei einer Physikaufgabe nicht weiter. Ich glaube, mir fehlen da ein paar Formeln oder so.

Die Aufgabe lautet so: "Proben von jeweils 500 g Wasserstoff bzw. Helium werden in getrennten Behältern mit einer konstanten elektrischen Leistung von jeweils P= 3 kW erhitzt. Hierbei sind die beiden Stoffe bereits zu Beginn gasförmig. Die gemessene Temperatur als Funktion T(t) ist im Diagramm gezeigt. Berechnen Sie aus dem Diagramm die spezifische Wärmekapazität von Wasserstoff und Helium! Wärmeverluste an die Umgebung können bei der Rechnung vernachlässigt werden."

Jemand setzt Wasser in einem Wasserkocher auf. Das Wasser braucht 5min um zu kochen.
Man soll nun berechnen wie lange es dauert, bis das gesamte Wasser verdampft ist (dieser ist defekt und schaltet sich nicht ab).
Die Wassermenge ist nicht gegeben!
Wir wissen den Wirkungsgrad von dem Wasserkocher 0,98.
Wie soll das berechnet werden? Wir verzweifeln!

Es geht um Aufgabe 2 auf dem Bild.

Ich habe eine Hydroflask und sie hält 20 Stunden Eiskalt und 6 Stunden kochend Heiss, warum?

Hey Ich hoffe jemand kann mir helfen Und zwar . Warum tut heißes Wasser mit einer Temperatur von 100 Grad mehr weh auf der Haut als die gleiche Menge von einer lötperle mit Temperaturen von 250 Grad ?

Ich weiß nur dass die Wärmekapazität com Wasser höher ist als die von Zinn ( woraus eine Lötperle besteht) und man somit mehr Energie in Wasser stecken muss damit es sich erwärmt allerdings muss diese Energie auch irgendwo wieder raus Es hat auch was mir Verhältnissen zu tun 250:100=2,5 wir müssen das auf 3 runden (Temperatur) 4,19÷0,23 gleich ungefähr 18 (Wärmekapazität) 3÷18= 1/6 Die lötperle gibt 1/6 im Vergleich zum Wasser an Energie ab

Weiter komm ich nicht Ich h8ffe irgendjemand kann mir helfen Danke im voraus

Euter yolo03

Delta T wird in Kelvin angegeben doch wenn sich eine Temperatur Differenz von 4 Grad Celsius feststellen lässt wie wandelt man dies in Kelvin um ?

Aufgabe: Sie haben in ihrem Glas 200ml Cola (20C) , die sie gerne mit Eis aus ihrem Eisschrank (-18C) auf 5*C runterkühlen möchten. Wärmekapazität Wasser: 4,2 J/gK Wärmekapazität Eis: 2,1 J/gK Schmelzwärme Eis: 333 J/g Wieviel Eis benötigen sie dazu?

Also wir wollten mit der Formel für spezifische Wärmekapazität arbeiten, Cm=C/m Und dann vlt weiter mit dreieckQ = m Cm dreiecktT Haben Wärmekapazität und 200g (von Wasser) eingesetzt und hatten 0,021 J/K raus...

Kommen aber irgendwie nicht weiter, wissen gar nicht ob der Ansatz richtig ist :/

Ich sitze hier gerade an einer Physik Übung werde im Netz aber bei dieser Frage nicht schlauer.

Danke schon mal im voraus.

Hallo,

Ich weiß, wie ich berechnen kann, wie kalt mein Wasser wird, wenn ich Eis rein schmeiße.

Die Wärmekapazitäten habe ich, mal selber getestet (Wasser 22,4°C, 200 g, Eis mit -18°C und 12 g)

Laut Formel müsste als Endtemperatur ca 16,2°C rauskommen, aber es sind 17,2°C. Klar, denn es hat etwa 10 min gedauert, bis es geschmolzen ist (habe vergessen genau zu stoppen, könnte es natürlich nochmal machen).

1) Die erste Frage ist, wie rechne ich die Zeit aus, wie lange so ein Vorgang braucht? **

Es ist ja klar, dass ich kein Kalorimeter zu hause habe und es auch zu Umständig in einer Thermoskanne wäre. Es geht mir eher um die Alltagssituation und da nehme ich nun auch ein normales Glas. Daraus entsteht die zweite Frage:

2) Die Luft im Raum beträgt ebenfalls 22,4°C. Ist es nun möglich im Laufe der (sagen wir geschätzt) 10 min ebenfalls zu berechnen, in wie weit die Luft das Wasser aufwärmt?

Nachgedacht ist es ja nur, dass das Eis das Wasser auf 16,2° runter kühlt und 10 min braucht. In der Zeit erwärmt die Küche jedoch das gesamte Gemisch, sodass es nur auf 17°C kommt. Aber in Formeln? Es kann, falls es zu kompliziert wird das Glas weggedacht werden. Wüsste da aber keinen Ansatz mehr und es interessiert mich einfach, da wir das in den Vorlesungen sicher nie betrachten werden.

Danke und viele Grüße!

Peter

Klaus hat ja eine sehr niedrige Wärmekapazität was heißt das ist die schneller erwärmt jedoch ist es ein schlechter Wärmeleitung, warum?

also ohne den alu topf ist ja klar, aber es ist eben extra die wäremekapazität gegeben!?

Was ist die spezifische Wärmekapazität von Wasser: Alkohol: Öl:

PS: Ich brauche es ...so schnell wie es geht, danke im voraus :-)

Wo von hängt die Wärmekapazität eines Materials ab?Liegt das an der dichte oder an etwas anderem und wenn woran?

Ich muss ein Referat halten und komm bei folgendem Punkt nicht mehr weiter: Wärmekapazität im Alltag

Ich hab schon die Punkte Herd und Meer abgearbeitet. Danke schonmal im vorraus :)