Kalorimeter Enthalpie und Volumen berechnen

Von: , Frage gestellt am So, 19. Feb 2012
Hallo,
ich habe hier eine Aufgabe die ich nicht lösen kann. D.h. Teil a) habe ich gelöst, nur bei b) wäre es nett, wenn Ihr mir helfen könntet.

Welches Volumen an Erdgas muss verbrannt werden, um die Temperatur von 1000g Wasser von 25°C auf 100°C zu erhöhen?
a) Gehe dazu davon aus, dass die gesamte Energie auf das Wasser übertragen wird, der Topf eine Wärmekapazität von 100 J/K hat und kein Wasser verdampft.

Qauf= (csp * m(wasser) * c (Topf))* delta Theta = 322500J
Der Literaturwert von erdgas ist -32MJ/m³. Über einen einfachen Dreisatz ergibt sich 0,01m³=10l

b) Wie bei a) soll die gesamte energie auf das Wasser und den Topf übertragen werden, jedoch verdampfen dabei 30g Wasser. Um wie viel Prozet steigt dadurch der Gasverbrauch?

Was muss ich mit diesen 30g Wasser machen? Bzw. wie muss ich das rechnen?

Gruß haner

9 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach 10 Minuten 0 hilfreich
    Re: Kalorimeter Enthalpie und Volumen berechnen
    b) Wie bei a) soll die gesamte energie auf das Wasser und den
    Topf übertragen werden, jedoch verdampfen dabei 30g Wasser. Um
    wie viel Prozet steigt dadurch der Gasverbrauch?

    Was muss ich mit diesen 30g Wasser machen? Bzw. wie muss ich
    das rechnen?
    Du musst die Verdampfungsenthalpie berücksichtigen. Eigentlich spielt es noch eine Rolle, bei welcher Temperatur das Wasser verdampft, aber man kann in guter Näherung so tun, als ob das am Siedepunkt passiert.
    • Antwort von nach 14 Minuten 0 hilfreich
      Re^2: Kalorimeter Enthalpie und Volumen berechnen
      Du musst die Verdampfungsenthalpie berücksichtigen. Eigentlich
      spielt es noch eine Rolle, bei welcher Temperatur das Wasser
      verdampft, aber man kann in guter Näherung so tun, als ob das
      am Siedepunkt passiert.
      Muss ich also die Verdampfungsenthalpie von 30g Wasser berechnen und zu den 322500J aus a) dazuzählen?
      • Antwort von nach 29 Minuten 0 hilfreich
        Re^3: Kalorimeter Enthalpie und Volumen berechnen
        Muss ich also die Verdampfungsenthalpie von 30g Wasser
        berechnen und zu den 322500J aus a) dazuzählen?
        Ohne zusätzliche Informationen dürfte das die beste Lösung sein.
  2. Antwort von nach 23 Stunden 0 hilfreich
    Re: Kalorimeter Enthalpie und Volumen berechnen
    Hallo, Qauf= (csp * m(wasser) * c (Topf))* delta Theta = 322500J
    Das Ergebnis: „322500J“ stimmt, aber es kommt nicht mit deinem Ansatz:
    „Qauf= (csp * m(wasser) * c (Topf))* delta Theta“
    heraus.
    Kennst du das richtige Ergebnis: „322500J“ von deinen Kameraden? Wasser übertragen wird, der Topf eine Wärmekapazität von 100
    J/K hat und kein Wasser verdampft.
    Diese Angabe ist unvollständig. Heißt es in deiner Hausaufgabe nicht:
    „.., der Topf eine Wärmekapazität von 100 [J/kg * K] hat“? Temperatur von 1000g Wasser von 25°C auf 100°C zu erhöhen?
    Die „1000 g Wasser“ werden angegeben, warum steht nirgends etwas von „n g Topf“?

    Gruß

    watergolf
    • Antwort von nach 4 Tagen 0 hilfreich
      Re^2: Kalorimeter Enthalpie und Volumen berechnen
      Hi! Wasser übertragen wird, der Topf eine Wärmekapazität von 100
      J/K hat und kein Wasser verdampft.
      Diese Angabe ist unvollständig. Heißt es in deiner Hausaufgabe
      nicht:
      „.., der Topf eine Wärmekapazität von 100 [J/kg * K] hat“?

      Nein, ich denke das die Angabe in der "Hausaufgabe" richtig ist. Bei Kalorimetern wird wie Wärmekapazität des gesamten Systems angegeben. Also Topf, Verbrennungsbombe, Temperaturfühler... was so alles dazugehört. Temperatur von 1000g Wasser von 25°C auf 100°C zu erhöhen?
      Die „1000 g Wasser“ werden angegeben, warum steht nirgends
      etwas von „n g Topf“?

      Dieses System bleibt bei allen Versuchen gleich, also ist auch die Masse konstant und schon in die Wärmekapazität eingerechnet. Früher hat man zu dem Wert auch Wasserwert gesagt. Bestimmt wird er duch Kalibration / Eichung

      Schöne Grüße

      Sven
      • Antwort von nach 4 Tagen 0 hilfreich
        Re^3: Kalorimeter Enthalpie und Volumen berechnen
        Hallo,

        „haner“ meldete sich nicht mehr, er hat seine Hausaufgabe bekommen. Wir brauchen uns da keine solche weitere Mühe zu geben.

        Wenn du meinen Beitrag gelesen hast, so wunderte ich mich, wie "haner" aus seinem (falschen) Ansatz:

        „Qauf= (csp * m(wasser) * c (Topf))* delta Theta“

        auf das (richtige) Ergebnis kam.

        Viele Grüße

        watergolf
        • Antwort von nach 5 Tagen 0 hilfreich
          Re^4: Kalorimeter Enthalpie und Volumen berechnen
          Hallo,
          da habe ich mich wohl verschrieben, das sollte natürlich
          „Qauf= (csp * m(wasser) + c (Topf))* delta Theta“ heißen.
        • Antwort von nach 5 Tagen 0 hilfreich
          Re^4: Kalorimeter Enthalpie und Volumen berechnen
          Hallo watergolf!

          Ich habe die Artikel gelesen und bin auch immer wieder erstaunt, wie man das richtige Ergebnis kennen kann ohne die dazu passende Rechnung zu haben.

          Wie dem auch sei, ich habe meinen Beitrag nur der Vollständigkeit wegen geschrieben. Könnte ja sein das sich in Zukunft nochmal jemand die Mühe macht nach der richtigen Gleichung zu suchen. Dann sollte er / sie zumindest die passenden Erklärungen finden, oder?

          Wünsche noch ein schönes Wochenende

          Sven
          • Antwort von nach 6 Tagen 0 hilfreich
            Re^5: Kalorimeter Enthalpie und Volumen berechnen
            Hallo Sven,

            ich fand deine Antwort prima. Deinem: Vollständigkeit wegen geschrieben. Könnte ja sein das sich in
            Zukunft nochmal jemand die Mühe macht nach der richtigen
            Gleichung zu suchen. Dann sollte er / sie zumindest die
            passenden Erklärungen finden, oder?
            gibt es nichts hinzuzufügen.

            Gruß

            watergolf
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