Condensatiewarmte van stoom

brue

Hey allemaal,

ik heb vrijdag een practicum gedaan waarbij een fluitketel verwarmd werd, die met een slang verbonden was aan een bekerglas met water. Dit bekerglas werd dan warmer omdat de stoom van het water in de fluitketel in het bekerglas terecht kwam.

ik heb de volgende waarden: [voor= voor de proef, na=na de proef]

m_glas=0,1721Kg

m_voor,water=0,5271Kg

m_na,water=0,5429Kg

T_voor,water=18,0 gr C

T_na,water= 28,0 gr C

c_glas= 0,8.10^3 J.Kg^-1.C^-1

c_water= 4,18.10^3 J.Kg^-1.C^-1

Nu de vraag:

Bereken hoeveel energie er is op genomen door het water:

E_op,water=m_waterxc_waterx<delta>T_water (<delta> is het teken delta bekend als, nieuwe-oude temp)

dit is dus ingevuld: m_waterx 4,18.10^3 J.Kg^-1.C^-1 x 10,0 C = ........J

zoals jullie zien is m_water niet ingevuld, dit heeft een reden: en hier komt mijn vraag:

moet ik hiervoor de massa voor de proef, of na de proef nemen? Mijn intuïtie zegt voor de proef, maar ik wil het graag even zeker weten.

Alvast bedankt,

Brue

Jan van de Velde

er is een hoevelheid stoom gecondenseerd (hoeveel, dat kun je halen uit de massatoename in je bekerglas) en die hoeveelheid water is dan ook nog eens afgekoeld van 100°C naar 28°C. Dat mag je niet verwaarlozen.

[microcursus] warmtecapaciteit deel 2: de rekenbladmethode

hoofdstuk 6, al rekent het voorbeeld daar naar een gevraagde eindtemperatuur, niet naar een gevraagde condensatiewarmte.

brue

natuurlijk mag het niet verwaarloosd worden, maar dit is dan ook pas vraag A van A t/m G

Bij deze vraag vragen ze hoeveel energie het water opneemt, niet hoeveel er afgestaan wordt door de stoom. Ik heb de beginmassa genomen. Ik kom nu vast te zitten bij vraag b2, even wat ik al heb bij de volgende vragen

A1: bereken hoeveel energie er is opgenomen door het bekerglas

ΔE_op,glas=m_glasxc_glasx ΔT_glas

A2: bereken hoeveel energie er is opgenomen door het water

ΔE_op,water=m_water x c_water x ΔT_water

B1: bereken hoeveel energie er is afgestaan door het uit stoom ontstane condenswater

ΔE_{af,condenswater}= m_condenswater x c_water x ΔT_condenswater (ΔT=100=T_{gemiddeld water})

B2: bereken hoeveel energie er is afgestaan door de stoom

ΔE_af,stoom=m_stoom x r_stoom(r is de onbekende)

C: uiteraard geldt hier de Wet van Behoud van Energie en dat lever de volgende vergelijking:

ΔE_op,glas+ ΔE_op,water =ΔE_af,stoom+ ΔE_{af,condenswater}

Afbeelding

Ik denk dus B2 zo te doen:

ΔE_af,stoom=m_stoom x r_stoom

met de wet van behoud van energie(welke bij vraag C staat):

ΔE_op,glas+ ΔE_op,water =ΔE_af,stoom+ ΔE_{af,condenswater}

1376,8J+17040J=5839,68 J+ΔE_af,stoom

ΔE_af,stoom=1376,8J+17040J-5839,68 J

=12577,12J

wat dan maakt dat

ΔE_af,stoom=m_stoom x r_stoom

12577,12J=0,0158kg x r

en dan is r 796020,3

maar dat is wel erg groot, nu weet ik ook niet wat r is dus kan iemand mij vertellen of dit klopt?

Bij voorbaat dank,

Brue

Jan van de Velde

Een lang verhaal samengevat in een rekentabel:

<table cellpadding="0" cellspacing ="0" border="1" class="bbc">[tr][td]stof[/td][td]m[/td][td]c[/td][td]deltaT[/td][td]Q[/td][td]Teind[/td][td]Tbegin[/td][/tr][tr][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td] [/td][/tr][tr][td]glas[/td][td]0,1721[/td][td]800[/td][td]10[/td][td]1377[/td][td]28[/td][td]18[/td][/tr][tr][td]water[/td][td]0,355[/td][td]4180[/td][td]10[/td][td]14839[/td][td]28[/td][td]18[/td][/tr][tr][td]condens[/td][td]0,0158[/td][td]4180[/td][td]-72[/td][td]-4755[/td][td]28[/td][td]100[/td][/tr][tr][td]stoom[/td][td]0,0158[/td][td]??[/td][td]nvt[/td][td] -11461 [/td][td]nvt[/td][td]nvt[/td][/tr]</table>

dat geeft me een condensatiewarmte van die stoom van -725 380 J/kg.

en dan is r 796020,3

maar dat is wel erg groot, nu weet ik ook niet wat r is dus kan iemand mij vertellen of dit klopt?

Je hebt een twee kleine fouten gemaakt:

1) dat condenswater eindigt gewoon op 28 °C, niet op een gemiddelde van 23 tussen je 18 en je 28.

2) de soortelijke warmte van water is 4180 J/kg·K niet 4800 J/kg·K

Voor de rest zijn we het eens.

de tabelwaarde voor de condensatiewarmte van stoom is is -2 260 000 J/kg. Dat is dus nog ruim 3 x zo hoog als jij vond.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Condensatiewarmte van stoom

Condensatiewarmte van stoom

Re: Condensatiewarmte van stoom

Re: Condensatiewarmte van stoom

Re: Condensatiewarmte van stoom