Schmelzwärme von Glyzerin bestimmen

Fritte · Anmeldungsdatum: 26.08.2015 Beiträge: 14

Hallo zusammen,

ich soll in einer Aufgabe die Schmelzwärme von Glyzerin bestimmen:

Es soll nun die Schmelzwärme von Glyzerin (TSchmelz = 18,6°C) in einem Kalorimeter(CK=292,6 J/g; Tk=70°C) ermittelt werden: Zu 300 g Glyzerin (25°C) werden 150 g Eis (-2°C) hinzugefügt, die Endtemperatur beträgt 16°C. Wie groß ist die Schmelzwärme von Glyzerin?

CsEis = 2,1 J/g.K, CsG,flüssig = 2,39 J/g.K, CsG,fest = 1,83 J/g.K, QSchmelzWasser = 334 J/g, CsWasser = 4,18 J/g.K

Allerdings reicht die abgegebene Wärmeenergie des Kalorimeters und des Glyzerins nicht mal aus um das Eis zu schmelzen grübelnd

Habe ich etwas falsch aufgestellt?

Abgebende Wärmemenge(Qab):

Glyzerin auf 18,6°C:

QG18 = mG * CsG,flüssig * (25°C-18,6°C)

Glyzerin auf 16°C:

QG16 = mG * CsG,fest * (18,6°C-16°C)

Kalorimeter auf 16°C:

QK16 = CK * (70°C-16°C)

Aufnehmende Wärmemenge(Qauf):

Glyzerin erstarren lassen:

QGe = mG *QSchmelzGlyzerin

Eis auf 0°C:

QE0 = mE * CsEis * (0°C - (-2°C))

Eis schmelzen:

QEs = mE * QSchmelzWasser

Wasser auf 16°C:

QW16 = mE * CsWasser * (16°C - 0°C)

Fritte · Anmeldungsdatum: 26.08.2015 Beiträge: 14

Habe gerade gesehen, dass ich das Glyzerin falsch zugeordent habe.
Da es erstarrt muss es zu der Abgebenden Wärmemenge gezählt werden?

Ich komme aber mit

QG18+QG16+QK16+QGe = QE0+QEs+QW16

auf eine Schmelzwärme von 129,82 J/g. Es sollen aber 173,71 J/g sein, hat jemand einen Tipp für mich?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Ich komme auch auf Deinen Wert. Vielleicht hat die Abweichung von der Musterlösung etwas mit dieser Angabe zu tun:

- · Gast

Stellt man sich den Versuch praktisch vor, gibt es keinen vernünftigen Grund, warum das Kalorimeter 70°C warm sein sollte. Nimmt man J/K als Einheit für CK an und setzt Tk=25°C (also die Temperatur des Glycerins vor Zugabe des Eises) erhält man die behaupteten 171 J/g für die Schmelzwärme.

Fritte · Anmeldungsdatum: 26.08.2015 Beiträge: 14

Vielen Dank erstmal für eure Antworten!

@ GvC:

Ja du hast Recht! Da habe ich mich verschrieben, es sollte J/K heißen!

und ich habe gerade erfahren, dass der Aufgabensteller im Nachhinein die Temperatur des Kalorimeters auf 20°C festgelegt hat. Die 70°C waren ein Tippfehler. Ich hatte aber noch das alte Arbeitsblatt..
Ich komme dann auf eine Schmelzwärme von 178,58 J/g

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

ansonsten, weitere "einbrueche der realitaet in die uebrige gegenwart":

glycerin und wasser sind in beliebigen verhaeltnissen mischbar

wenn du da also eiswuerfel in fluessigem glycerin versenkst, wird das sich bildenden wasser sich im glycerin loesen (wobei dann wieder waerme frei wird

mischungswaerme)...
... und bereits diese ist in eurer "musterloesung" voellig ausser acht gelassen worden ! ...
... und es bildet sich eine einphasige wasser/glycerin-sosse.

DIESE jedoch hat die ( fuer den originalaufgabensteller dumme , d.h. fuer ihn ist das ziemlich peinlich, finde ich) eigenschaft, dass die mische "wasser + glycerin" NICHT bei 18.6°C "erstarrt, in 2 phasen auseinanderfaellt": im gegenteil
...denn glycerin ist eben auch ein potentielles frostschutzmittel (meist nimmt man glycol) fuer z.b. Kfz

grosse gegenseitige gefrierpunktserniedrigung

und somit: der von dir aufgabengemaess energetisch zu berechnende phasenuebergang...
...findet bei diesem schludrig zusammengeschusterten gedanken-versuch...
... ueberhaupt nicht statt !

daher, an den originalaufgabensteller:
herzlichen glueckwunsch herr oberfoerster!

gruss

Ingo