Berekenen eindtemperatuur water mengen met ijs.

Malanrian

Kan iemand mij hierbij helpen? In een calorimeter (w=150J/K) voegt men 100g water van 20°C bij 800g ijs van -40°C. Nu zoek ik de eindtemperatuur:

Ik gebruik de formule m'c' (T'-Te) = (mc + w) (Te-Tb) dus:

(0.100 * 4,19) * (20 - Te) = ((0.800 * 2.09) + 0.150) * (Te + 40). Ik haal hier Te uit (dus de eindtemperatuur), maar kom een andere waarde uit dan de oplossing die gegeven is. Kan iemand helpen?

klazon

Bij dit soort vraagstukken is de eerste vraag altijd: eindig je met vloeibaar water, of met ijs?

Dus, kost het warmte om het ijs te laten smelten, of win je warmte doordat het water bevriest?

De w in de formule staat waarschijnlijk voor de warmte die nodig is om het ijs te laten smelten. Maar waarom zit daar de massa van het ijs niet bij? M.a.w. moet het niet zijn: m(c+w) (Te-Tb)?

Malanrian

Die w is volgens mij de warmtecapaciteit van de calorimeter. En de massa van het ijs is 800 g...

Jan van de Velde

[microcursus] warmtecapaciteit deel 2: de rekenbladmethode

paragraaf 7.2 heeft juist zó'n sommetje.

Maar als je dit nog nooit gezien hebt is het voorgaande deel niet te missen om met die tabel te kunnen werken.

Malanrian

Bedankt, maar ik zit vast met die calorimeter. Moet je daar geen begintemperatuur voor hebben? Ik breng alles naar 0 graden dus:

water: Q = 0,1 * 4,18 * (-20)

ijs: Q = 0,8 * 2,09 * (40)

calorimeter: Q = 0,150 + (0,8 * 2,09) * dt(???)

Jan van de Velde

Bedankt, maar ik zit vast met die calorimeter. Moet je daar geen begintemperatuur voor hebben?

Awel.....

In een calorimeter voegt men 100g water van 20°C bij 800g ijs van -40°C.

Dat ijs van -40°C zit dus in die calorimeter. Neem voor je calorimeter dus -40°C aan.

Ik breng alles naar 0 graden dus:

water: Q = 0,1 * 4,18 * (-20)

ijs: Q = 0,8 * 2,09 * (40)

calorimeter: Q = 0,150 + (0,8 * 2,09) * dt(???) 0,150 * (40)

nu heb je alles op 0°C, dwz water van 0°C, ijs van 0°C en een calorimeter van 0°C. Vraag is, heb je "wamte over" en moet je dus ijs gaan smelten, of heb je "warmte tekort" en moet je dus water gaan bevriezen?

Malanrian

Heb dus 64.5 kJ aan warmte over. Dus dit zou moeten gebruikt worden om ijs te smelten:

Dus: 64.5 = 333.7 * m (m massa ijs dat smelt) dus m is 0.19 kg. De hoeveelheid ijs dat overblijft is 0.61 kg...

Klopt dus niet...

Ik weet dat deze oefeningen eigenlijk echt niet moeilijk zijn, maar de "klik" komt maar niet ](*,)

Jan van de Velde

<table cellpadding="0" cellspacing ="0" border="1" class="bbc">[tr][td] [/td][td]m[/td][td]c[/td][td]Te-Tb[/td][td]Q[/td][/tr][tr][td]water afkoelen[/td][td]0,1[/td][td]4180[/td][td]-20[/td][td]-8360[/td][/tr][tr][td]ijs opwarmen[/td][td]0,8[/td][td]2090[/td][td]40[/td][td]66880[/td][/tr][tr][td]calorimeter opwarmen[/td][td] [/td][td]150[/td][td]40[/td][td]6000[/td][/tr][tr][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td]budget[/td][td]64520[/td][/tr][tr][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td] [/td][/tr][tr][td]een of andere actie[/td][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td]-64520[/td][/tr][tr][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td] [/td][/tr][tr][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td]totaal[/td][td]0[/td][/tr]</table>

De plussen en minnen worden beschouwd vanuit het gezichtspunt van het systeem. Je systeem heeft dus 64520 J opgenomen om zover te komen. Het zal dus warmte moeten afstaan.

Malanrian

Ja, dat had ik eigenlijk al denk ik. Dus er zou nog 0,19 kg ijs moeten worden gevormd om al die warmte kwijt te geraken. Aangezien er maar 0,1 kg water is, zal er dus 0,1 kg ijs kunnen worden gevormd, dus er zit 0,9 kg ijs in de calorimeter op het einde. Maar wat met die overige 0,09 kg?

Jan van de Velde

vorm dan eerst die 0,1 kg ijs van 0°C en bepaal opnieuw je energiebudget. Voor de energie die je er dan nog uit wil halen zul je die 0,9 kg ijs én die calorimeter weer moeten afkoelen.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Berekenen eindtemperatuur water mengen met ijs.

Berekenen eindtemperatuur water mengen met ijs.

Re: Berekenen eindtemperatuur water mengen met ijs.

Re: Berekenen eindtemperatuur water mengen met ijs.

Re: Berekenen eindtemperatuur water mengen met ijs.

Re: Berekenen eindtemperatuur water mengen met ijs.

Re: Berekenen eindtemperatuur water mengen met ijs.

Re: Berekenen eindtemperatuur water mengen met ijs.

Re: Berekenen eindtemperatuur water mengen met ijs.

Re: Berekenen eindtemperatuur water mengen met ijs.

Re: Berekenen eindtemperatuur water mengen met ijs.