Kalorimeter Enthalpie und Volumen berechnen

Wissenschaft Chemie
#1

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

Wärmekapazität eines Kalorimeters?
#2

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.

#3

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?

#4

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.

#5

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

#6

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

#7

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

#8

Hallo,
da habe ich mich wohl verschrieben, das sollte natürlich
„Qauf= (csp * m(wasser) + c (Topf))* delta Theta“ heißen.

#9

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

#10

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