Nitko mi ne zna riješiti ovaj zadatak ,čak ni profesorica fizike nije uspjela pa sam očajan ,ne bih Vas inače zamarao. Unaprijed Hvala ! Zamislite da ste kocku leda mase 36 g i temperature -10°C ubacili u 360 g vode čija je temperatura 20°C . Nakon nekog vremena led se rastalio , a voda je postigla ravnotežnu temperaturu uz uvjet da nije bilo razmjene topline s okolinom. Izračunajte kolika je temperatura vode nakon taljenja leda. Entalpija taljenja leda iznosi 6,007 kJ/mol ,molarni toplinski kapacitet leda 38 J/mol K ,a molarni toplinski kapacitet vode 75,24 J/mol K.

Ime i prezime: Lovel Meštrović lm190195@gmail.com

 


Kad sam išao u školu, znali su to riješiti i profesori fizike i kemije. Vrlo vjerojatno i matematičari. Nadam se da se to nije promijenilo jer se radi o razmjerno jednostavnom zadatku.

Opisani proces možeš (misleno) podijeliti u tri stupnja: grijanje leda do 0 °C uz istovremeno hlađenje vode, taljenje leda, opet na račun hlađenja vode, i miješanje dvaju volumena vode različitih temperatura. Ako se držiš pretpostavke da nema izmjene energije s okolinom, rješavanje se svodi na rješavanje tri jednadžbe (jer je ukupna promjena energije nula).
U prvoj ćeš izračunati koliko se voda ohladi da bi se led zagrijao (za to imaš zadane toplinske kapacitete leda i vode):

Q(grijanje leda) = − Q1(hlađenje vode)

n(led)⋅C(led)⋅ΔT(led) = − n(voda)⋅C(voda)⋅Δ1T(voda) ,

u drugoj koliko se voda ohladi da se taj isti led rastali:

Q(taljenje leda) = − Q2(hlađenje vode)

n(led)⋅Δs→lH(led) = − n(voda)⋅C(voda)⋅Δ2T(voda) ,

a u trećoj temperaturu ove, sad već rashlađene vode, kad se pomiješa s onom pri 0 °C:

Q(grijanje netom rastaljenog leda) = − Q3(hlađenje vode)

n(voda koja je maločas bila ledom)⋅C(voda)⋅ΔT(voda koja je maločas bila ledom) = − n(voda)⋅C(voda)⋅Δ3T(voda)

n(voda koja je maločas bila ledom)⋅ΔT(voda koja je maločas bila ledom) = − n(voda)⋅Δ3T(voda)

Ako te zbunjuju oznake ΔT, one su kraći zapis razlike između temperature na početku i na kraju nekog procesa:

Δ1T(voda) = T1(voda) − T0(voda)

Nadam se da dalje možeš sam.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija