|
 |
|
1. Da bi odredili specifičnu toplinu isparavanja vode, učenici su u kaloriometar ulili 300g vode temperature 20C i u nju pomoću cijevi provučene kroz poklopac kaloriometra uveli 15g vodene pare temperature 100C. Konačna temperature vode u kaloriometru iznosila je 48C. Koju su vrijednost specifične topline isparavanja učenici dobili ako su zanemarili gubitke topline?
2.U posudi se nalazi 200g vode na temperari od 20C.
Koliko je energije potrebno da bi isparilo 100g vode?
Koliko traje cijeli proces (zagrijavanje i isparavanje) ake se energija dovodi grijačem snage 1kW?
|
|
Ime i prezime:
ivan buncic
crofarmer@net.hr
|
 |
 |
0. Kaloriometar je uređaj koji je dosta teško naći u upotrebi, a diskutabilno je čak i njegovo postojanje. Kalorimetar je pak dosta raširen.
1. Da bi se zadatak mogao riješiti, potrebno je znati toplinski kapacitet vode, koji pri 20 °C iznosi 4,18 J g‒1 K‒1. Također, potrebno je i biti svjestan da se toplinski kapacitet mijenja s temperaturom, tako da rezultat neće biti posve točan ako se uzme vrijednost koju sam ovdje naveo. Međutim, razlika nije ogromna, a za točnu vrijednost treba nešto jača matematika od srednjoškolske.
Dalje se treba držati zakona o očuvanju energije i iz toga izvući činjenicu da se voda u posudi zagrijala energijom kondenzacije vodene pare te toplinom iste (jer je nakon kondenzacije ona i dalje pri 100 °C). Drugim riječima, energija koja je napustila vodenu paru jednaka je energiji koja je ušla u tekuću vodu.
Q1 = m1(H2O)∙cp(H2O)∙Δ1t
Q2 = ‒ n2(H2O)∙ΔvH(H2O) + m2(H2O)∙cp(H2O)∙Δ2t
Q1 + Q2 = 0
ΔvH(H2O) je entalpija isparavanja (izražena u kJ/mol), ali može se, ako baš mora, zamijeniti i nekakvom veličinom gdje bi umjesto množine bila masa.
Δ1t je promjena temperature vode koja je otpočetka bila tekuća, a Δ2t promjena temperature vode koja se upravo kondenzirala (kako se ta voda ohladila, promjena je negativna).
2. Ovdje se može iskoristiti entalpija isparavanja poznata iz prethodnog zadatka:
Q = m(H2O)∙cp(H2O)∙Δ1t + n(H2O)∙ΔvH(H2O)
P = Q/t
(pri čemu su P i t snaga i vrijeme)
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. |
  |
|
