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Dodi5
Anmeldungsdatum: 06.11.2015
Beiträge: 46
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 Dodi5 Verfasst am: 02. Dez 2015 20:10 Titel: Berechnung Wärmemenge |
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Hallo alle zusammen,
in einer Aufgabe soll ich die Wärmemenge für einen kompletten Prozess von Schmelzen, Erwärmen und Verdampfen berechnen.
Hier die Aufgabe:
Welche Wärmemenge wird zum Schmelzen, Erwärmen und Verdampfen von 2kg Eis benötigt, wenn man mit 100% Eis bei 0°C startet und auf 120°C erwärmt?
(Schmelzwärme von Eis: 334 kJ/kg, spezifische Wärme von Wasserdampf: 2,014 kJ/kgK, spezifische Wärme von Wasser: 4,18 kJ/kgK, Verdampfungsenthalpie: 40,657 kg/mol)
Meine Idee bzw was ich schon habe ist:
Das wäre meine Wärmemenge die benötigt wird zum Schmelzen.
Bei der Erwärmung ist jetzt schon die Frage welche Formel ich nehme und dann noch die Frage wozu ich die Verdampfungsenthalpie benötige? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Dez 2015 20:17 Titel: |
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| Dodi5 hat Folgendes geschrieben: | | Verdampfungsenthalpie: 40,657 kg/mol |
Das kann nur ein Scherz (oder ein Tippfehler) sein. |
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Dodi5
Anmeldungsdatum: 06.11.2015
Beiträge: 46
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| Dodi5 Verfasst am: 02. Dez 2015 20:18 Titel: |
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Ja da soll eigentlich 40,657 kJ/mol stehen.
Da hab ich mich ausversehen verschrieben. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Dez 2015 20:23 Titel: |
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Ich würde die Verdampfungsenthalpie in kJ/kg umrechnen und dan ganz normal die einzelnen Wärmemengen allgemein berechnen. |
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Dodi5
Anmeldungsdatum: 06.11.2015
Beiträge: 46
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| Dodi5 Verfasst am: 02. Dez 2015 20:34 Titel: |
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Es ist für mich die Frage bei der Erwärmung, nutz ich die bekannte Formel:
m*c*deltaT?
Und welche Temperatur setz ich ein, denn die Formel gilt nur ohne Aggregatszustandänderung?
Aber die Enthalpie ind kg wie? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Dez 2015 21:09 Titel: |
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| Dodi5 hat Folgendes geschrieben: | Es ist für mich die Frage bei der Erwärmung, nutz ich die bekannte Formel:
m*c*deltaT? |
Ja, welche denn sonst?
| Dodi5 hat Folgendes geschrieben: | | Und welche Temperatur setz ich ein, denn die Formel gilt nur ohne Aggregatszustandänderung? |
Bei der Erwärmung (genauso wie für die Abkühlung) setzt Du nie eine Temperatur ein, sondern immer eine Temperaturdifferenz.
Für die Änderung des Aggregatzustandes gibt es eine andere Formel, die Du ja selber schon für das Schmelzen des Eises angewendet hast. Analog geht das für das Verdampfen.
| Dodi5 hat Folgendes geschrieben: | | Aber die Enthalpie ind kg wie? |
Du kannst die Verdampfungsenthalpie nicht in kg umrechnen, sondern in kJ/kg. Dazu mag Dir helfen, dass 1 mol H2O=0,018 kg. |
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Dodi5
Anmeldungsdatum: 06.11.2015
Beiträge: 46
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| Dodi5 Verfasst am: 02. Dez 2015 21:37 Titel: |
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Für die Erwärmung hätte ich dann 1003,2 kJ heraus.
Woher nimmst du die Größe wenn ich Fragen darf.
Ich habe doch aber auch keine Molzahl gegeben. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Dez 2015 21:47 Titel: |
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| Dodi5 hat Folgendes geschrieben: | | Für die Erwärmung hätte ich dann 1003,2 kJ heraus. |
Ich nicht. Kannst Du das mal Schritt für Schritt vorrechnen? Vielleicht überzeugst Du mich ja.
| Dodi5 hat Folgendes geschrieben: | | Woher nimmst du die Größe wenn ich Fragen darf. |
Welche?
| Dodi5 hat Folgendes geschrieben: | | Ich habe doch aber auch keine Molzahl gegeben. |
Nein, aber die Masse. |
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Dodi5
Anmeldungsdatum: 06.11.2015
Beiträge: 46
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| Dodi5 Verfasst am: 02. Dez 2015 21:57 Titel: |
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Ich setze für die Erwärmung folgende Formel die oben erwähnt wurde vorraus und setze ein:
2kg* 4,18kJ/kgK *120 K
Das macht bei mir eben die 1003,2kJ.
Das 1mol Wasser 0,018kg entspricht? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Dez 2015 22:16 Titel: |
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| Dodi5 hat Folgendes geschrieben: | | 2kg* 4,18kJ/kgK *120 K |
Das ist falsch. Das Wasser wird nur von 0°C auf 100°C erwärmt. Die Erwärmung von 100°C auf 120°C ist nicht die von Wasser, sondern die von Dampf. |
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Dodi5
Anmeldungsdatum: 06.11.2015
Beiträge: 46
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| Dodi5 Verfasst am: 02. Dez 2015 22:25 Titel: |
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Genau das war meine Frage, als ich fragte welche Temperatur(-differenz) setze ich ein.
Dann fällt auch so langsam Groschen bei mir 
Jetzt musst du mir bitte nur verraten wo du die von 1mol H2O = 0,018kg her holst. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Dez 2015 23:14 Titel: |
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| Dodi5 hat Folgendes geschrieben: | | Jetzt musst du mir bitte nur verraten wo du die von 1mol H2O = 0,018kg her holst. |
Googele doch mal! Ein bisschen solltest Du auch noch selber machen. |
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Dodi5
Anmeldungsdatum: 06.11.2015
Beiträge: 46
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| Dodi5 Verfasst am: 03. Dez 2015 12:09 Titel: |
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Stichpunhkt molare Massen. Dann verstehe ich auch wie du auf 0,018kg kommst.
Denn m=n*M. Eingesetzt kommst du dann auf 18g. Das in kg kommt man auf 0,018kg für ein mol Wasser.
Diese 0,018kg*2kg= kommt man auf 0,036kg.
Was ist aber mit meiner Verdampfungsenthalpie? Dachte jetzt ich habe eine Lösung, aber das ergibt kein Sinn:
rechne ich 0,036kg*40,657kJ/mol und habe nichts gekonnt. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. Dez 2015 12:27 Titel: |
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| Dodi5 hat Folgendes geschrieben: | Das in kg kommt man auf 0,018kg für ein mol Wasser.
Diese 0,018kg*2kg= kommt man auf 0,036kg.
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Wo steht denn, dass die Wassermenge 2 mol ist? Du hast 2 kg Wasser (bzw. Eis bzw. Dampf).
In der Einheit für die Verdampfungsenthalpie kommt die Einheit mol vor:
Ersetze mol durch 0,018kg:
Mit der gegebenen Verdampfungsenthalpie kommst Du auf
Im Allgemeinen rechnet man mit einem gerundeten Wert von 2260 kJ/kg.
| Dodi5 hat Folgendes geschrieben: | | rechne ich 0,036kg*40,657kJ/mol |
Abgesehen davon, dass das schon dimensionsmäßig nicht stimmt, ist das sowieso Quatsch (s.o.). |
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Dodi5
Anmeldungsdatum: 06.11.2015
Beiträge: 46
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| Dodi5 Verfasst am: 03. Dez 2015 19:27 Titel: |
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Das multipliziere ich mit 2 um die kg weg zu bekommen.
Genau eben, durch die Einheiten ergibt es eben keinen Sinn, also hatte ich einen Fehler. |
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Dodi5
Anmeldungsdatum: 06.11.2015
Beiträge: 46
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| Dodi5 Verfasst am: 03. Dez 2015 19:31 Titel: |
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Warum könnte ich das nicht über die Formel:
n=m/M berechnen? |
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