Stel ik heb 1 liter water van 20°C en 1 liter water van 60°C.
Ik meng dit samen.
Wat is het eindvolume en de eindtemperatuur ?
Het is zeker niet 40°C en 2 liter, want je hebt 2 reële vloeistoffasen die niet meer additief zijn, want er treden nu interacties, krachten op tussen de koudere en warmere watermoleculen. Volgens mij krijg je ook een bijdrage nu van meng-entropie enzo.
Op welke formules moet ik steunen om te komen tot het eindresultaat ?
Alvast bedankt !
Laatste berichten
-
16:45
wig 8
-
15:56
Programmeren met vectoren 6
-
14:53
Straatklok loopt 5 minuten voor 12
-
23:12
speciale rel. theorie 10
-
22:36
Gravity and gravitation 4
-
22:24
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 10
-
19:47
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
19:44
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
19:12
Rood laserlicht 3
-
25 apr
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
25 apr
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
25 apr
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
25 apr
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
25 apr
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
25 apr
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
24 apr
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
mengen van 2 vloeistoffen
Moderator: ArcherBarry
-
- Berichten: 4.771
Re: mengen van 2 vloeistoffen
Het is zeker wel 40 °C en 2 liter.
De eventuele interactie-energieën waar je het over hebt, heffen elkaar op: stel dat de moleculen van 20 °C een positieve interactie-energie zouden krijgen, dan is diezelfde interactie-energie net zo groot en negatief voor de 60 °C-moleculen. Ik zou alleen niet zo gauw een bedoelde interactie-energie kunnen bedenken.
Verder geldt voor de entropie: delta S = delta q/T (voor een reversibel proces).
Maar delta q is nul in dit geval. Dus geen entropie-toename.
Wat anders is dat overigens als je twee verschillende vloeistoffen mengt.
De eventuele interactie-energieën waar je het over hebt, heffen elkaar op: stel dat de moleculen van 20 °C een positieve interactie-energie zouden krijgen, dan is diezelfde interactie-energie net zo groot en negatief voor de 60 °C-moleculen. Ik zou alleen niet zo gauw een bedoelde interactie-energie kunnen bedenken.
Verder geldt voor de entropie: delta S = delta q/T (voor een reversibel proces).
Maar delta q is nul in dit geval. Dus geen entropie-toename.
Wat anders is dat overigens als je twee verschillende vloeistoffen mengt.
-
- Berichten: 6.853
Re: mengen van 2 vloeistoffen
Nee, Marjanne, hier moet ik je corrigeren. Een temperatuurverschil kan zelfs in arbeid worden omgezet. Bij mengen is wel degelijk entropie toename.
Verder ga je ervan uit dat alle effecten (thermische expansie en warmtecapaciteit) lineaire effecten zijn. Bovendien neem je aan dat 1 liter water van twee temperaturen evenveel mol bevatten.
Ik ga er even vanuit dat we het hebben over precies 60/20 graden en precies 1 liter.
40 graden en 2 liter zijn heel goede benaderingen van de werkelijkheid, maar in de praktijk zullen er inderdaad kleine afwijkingen zijn. Laten we het gewoon uitrekenen met hulp van wat tabellen:
1 liter water van 60 graden heeft een dichtheid van 0,98324, dus 983,24 gram = 54,578 mol
1 liter water van 20 graden heeft een dichtheid van 0,99823, dus 998,23 gram = 55,410 mol
Als we Cp constant veronderstellen over dit gebied, dan heeft het mengsel een temperatuur van (54,578*60+55,410*20)/(54,578+55,410) = 39,848 graden.
Natuurlijk is Cp niet constant. Voor water is Cp bij 20 graden 4,1819 J/g/K en bij 60 graden 4,1844 J/g/K. Gelukkig staat er in mijn tabel ook een totale enthalpie: Bij 20 graden 83,9963 J/g en bij 60 graden 251,1976 J/g. De totale enthalpie voor ons mengsel is dus 983,23*251,1976+998,23*83,9963 = 330833 J. Dat is dus 166,963 J/g, en bij interpolatie in mijn tabel hoort daarbij een temperatuur van .... 39.853 graden, vijf duizendsten van een graad vandaan bij de lineaire interpolatie.
Interpolerend in de tabel van dichtheden tot een temperatuur van 39.85 graden kom ik dan op ~ 0,99230 kg/l. 1981,47 gram komt dan overeen met 1,9968 l
Laat ik aan het eind nog zeggen dat dit experiment niet eenvoudig uit te voeren is, omdat je niet eenvoudig aan een maatkolf van 1 liter kunt komen die bij 60 graden correct is geijkt.....
Met dank aan het CRC handbook of Chemistry and Physics, 64th edition, 1983-1984.
Verder ga je ervan uit dat alle effecten (thermische expansie en warmtecapaciteit) lineaire effecten zijn. Bovendien neem je aan dat 1 liter water van twee temperaturen evenveel mol bevatten.
Ik ga er even vanuit dat we het hebben over precies 60/20 graden en precies 1 liter.
40 graden en 2 liter zijn heel goede benaderingen van de werkelijkheid, maar in de praktijk zullen er inderdaad kleine afwijkingen zijn. Laten we het gewoon uitrekenen met hulp van wat tabellen:
1 liter water van 60 graden heeft een dichtheid van 0,98324, dus 983,24 gram = 54,578 mol
1 liter water van 20 graden heeft een dichtheid van 0,99823, dus 998,23 gram = 55,410 mol
Als we Cp constant veronderstellen over dit gebied, dan heeft het mengsel een temperatuur van (54,578*60+55,410*20)/(54,578+55,410) = 39,848 graden.
Natuurlijk is Cp niet constant. Voor water is Cp bij 20 graden 4,1819 J/g/K en bij 60 graden 4,1844 J/g/K. Gelukkig staat er in mijn tabel ook een totale enthalpie: Bij 20 graden 83,9963 J/g en bij 60 graden 251,1976 J/g. De totale enthalpie voor ons mengsel is dus 983,23*251,1976+998,23*83,9963 = 330833 J. Dat is dus 166,963 J/g, en bij interpolatie in mijn tabel hoort daarbij een temperatuur van .... 39.853 graden, vijf duizendsten van een graad vandaan bij de lineaire interpolatie.
Interpolerend in de tabel van dichtheden tot een temperatuur van 39.85 graden kom ik dan op ~ 0,99230 kg/l. 1981,47 gram komt dan overeen met 1,9968 l
Laat ik aan het eind nog zeggen dat dit experiment niet eenvoudig uit te voeren is, omdat je niet eenvoudig aan een maatkolf van 1 liter kunt komen die bij 60 graden correct is geijkt.....
Met dank aan het CRC handbook of Chemistry and Physics, 64th edition, 1983-1984.
-
- Berichten: 4.771
Re: mengen van 2 vloeistoffen
Ik moest er naar zoeken om mijn gelijk te halen. Ik belandde o.a. in de zeer interessante paradox van Gibb's, maar vond uiteindelijk het antwoord in een relatief eenvoudige examenopgave van een school.
Je hebt gelijk, rwwh, de entropie neemt inderdaad toe bij menging van de twee waterdelen.
Je hebt gelijk, rwwh, de entropie neemt inderdaad toe bij menging van de twee waterdelen.
-
- Berichten: 161
Re: mengen van 2 vloeistoffen
Beste RWWH,
op zich geef ik je helemaal gelijk . Maar!
Als je dan zó precies wilt zijn, interpoleer dan niet maar bereken het écht;
eigenschappen water en stoom
De Excel plug-in maakt het mogelijk héél precies de condities te vinden.
op zich geef ik je helemaal gelijk
. Maar!Als je dan zó precies wilt zijn, interpoleer dan niet maar bereken het écht;
eigenschappen water en stoom
De Excel plug-in maakt het mogelijk héél precies de condities te vinden.
-
- Berichten: 6.853
Re: mengen van 2 vloeistoffen
Adriaan, laat eens zien dat je dan nauwkeuriger uitkomt, en wat het verschil is! Ik heb geen Excel..... De vraag ging inderdaad over de afwijkingen, dus dan moet je precies te werk gaan! Tabellen en korte interpolaties zijn dan vaak nauwkeuriger dan algemene empirische formules!
