[scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
- Berichten: 17
[scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Beste lezers,
Ik zit een tijdje vast met een moeilijk vraagstuk omtrent enthalpie en warmtecapaciteit.
Het juiste antwoord zou 23 moeten zijn.
De vraagstuk luidt als volgt:
Ik weet al dat dit een geïsoleerd systeem is dus dat alle warmte van de aluminium naar het water gaat, zonder warmteverlies.
Ik heb ook al geprobeerd om ∆H1 op te tellen met ∆H2, maar ook hiermee heb ik het juiste antwoord niet gevonden
Alvast bedankt
Ik zit een tijdje vast met een moeilijk vraagstuk omtrent enthalpie en warmtecapaciteit.
Het juiste antwoord zou 23 moeten zijn.
De vraagstuk luidt als volgt:
Ik weet al dat dit een geïsoleerd systeem is dus dat alle warmte van de aluminium naar het water gaat, zonder warmteverlies.
Ik heb ook al geprobeerd om ∆H1 op te tellen met ∆H2, maar ook hiermee heb ik het juiste antwoord niet gevonden
Alvast bedankt
- Moderator
- Berichten: 9.954
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Opmerking moderator
Alweer, laat eens zien wat je zelf al gedaan hebt en waar het spaak loopt.
- Berichten: 17
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Ik heb al kunnen beredeneren dat het een geïsoleerd systeem is dus dat alle warmte van de aluminium naar het water gaat, zonder warmteverlies.
∆H1 + ∆H2 = 0
Cp(H2O) * n(H2O) * ∆T + Cp(Al) * n(Al) * ∆T
75,3 J/mol.K * 1 mol * ∆T + 24,20 J/mol.K * 1 * ∆T
Bij het omvormen naar T, krijg ik dan totaal andere waarden dan het juiste antwoord
∆H1 + ∆H2 = 0
Cp(H2O) * n(H2O) * ∆T + Cp(Al) * n(Al) * ∆T
75,3 J/mol.K * 1 mol * ∆T + 24,20 J/mol.K * 1 * ∆T
Bij het omvormen naar T, krijg ik dan totaal andere waarden dan het juiste antwoord
- Moderator
- Berichten: 9.954
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Je gebruikt in jouw formule 1 mol Al, 1 mol water. Dat klopt niet.
Verder gebruik je tweemaal dezelfde ∆T. De temperatuurverandering van het Al is natuurlijk niet gelijk aan die van het water. Om te beginnen verschillen ze al van teken. Het water wordt warmer, het Al koelt af.
Verder gebruik je tweemaal dezelfde ∆T. De temperatuurverandering van het Al is natuurlijk niet gelijk aan die van het water. Om te beginnen verschillen ze al van teken. Het water wordt warmer, het Al koelt af.
- Berichten: 17
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Bedankt voor uw antwoord
Nu heb ik dit gevonden:
(75,3 J/mol.K * 277,78 mol * -∆T) + (24,20 J/mol.K * 3,70 mol * (1103,15K - 293,15K) = 0
- 20916,83 ∆T + 72527,4 = 0
- 20916,83 ∆T = -72527,4
∆T = 3,48
Nu kom ik uit op 3,48
Nu heb ik dit gevonden:
(75,3 J/mol.K * 277,78 mol * -∆T) + (24,20 J/mol.K * 3,70 mol * (1103,15K - 293,15K) = 0
- 20916,83 ∆T + 72527,4 = 0
- 20916,83 ∆T = -72527,4
∆T = 3,48
Nu kom ik uit op 3,48
- Moderator
- Berichten: 9.954
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Daar kom ik ook nagenoeg (3,46) op uit. Dat is dan de temperatuurverandering van het water.
- Berichten: 17
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Ja het is eigenlijk de temperatuur die voorkomt bij thermisch evenwicht, alleen weet ik niet de welke dat is
- Moderator
- Berichten: 9.954
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Dat moet zijn:ChemistryStudent74 schreef: ↑ma 21 jun 2021, 17:41 (75,3 J/mol.K * 277,78 mol * -∆T) + (24,20 J/mol.K * 3,70 mol * (1103,15K - 293,15K) = 0
(75,3 J/mol.K * 277,78 mol * ∆T) + (24,20 J/mol.K * 3,70 mol * (1103,15K - 293,15K-∆T) = 0
(ik heb het teken van ∆T voor de duidelijkheid veranderd).
De temperatuurverandering van het Al is het totale verschil (810) min de temperatuurstijging van het water. Ze moeten uiteindelijk dezelfde temperatuur krijgen.
- Berichten: 17
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Oke ik kom dus nu -3,47 uit.
- Moderator
- Berichten: 9.954
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Wat ik zonet schreef klopt niet.
De warmtestroom naar het water is gelijk aan de warmtestroom naar het Al (waarbij die laatste stroom negatief is, het Al koelt af):
(75,3 J/mol.K * 277,78 mol * ∆Twater) + (24,20 J/mol.K * 3,70 mol * ∆TAl) = 0
(75,3 J/mol.K * 277,78 mol * ∆Twater) + (24,20 J/mol.K * 3,70 mol * (-810+∆Twater) = 0
De temperatuurverandering van water is positief, die van Al negatief.
De warmtestroom naar het water is gelijk aan de warmtestroom naar het Al (waarbij die laatste stroom negatief is, het Al koelt af):
(75,3 J/mol.K * 277,78 mol * ∆Twater) + (24,20 J/mol.K * 3,70 mol * ∆TAl) = 0
(75,3 J/mol.K * 277,78 mol * ∆Twater) + (24,20 J/mol.K * 3,70 mol * (-810+∆Twater) = 0
De temperatuurverandering van water is positief, die van Al negatief.
- Berichten: 17
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
(75,3 J/mol.K * 277,78 mol * ∆Twater) + (24,20 J/mol.K * 3,70 mol * (-810+∆Twater) = 0
<-> 20916,834 ∆Twater + 89,54 * (-810+∆Twater)
<-> 20827,29 ∆Twater = 72527,4
∆Twater = 3,48
Heb het zojuist gedaan en kom nu uit op 3,48
<-> 20916,834 ∆Twater + 89,54 * (-810+∆Twater)
<-> 20827,29 ∆Twater = 72527,4
∆Twater = 3,48
Heb het zojuist gedaan en kom nu uit op 3,48
- Moderator
- Berichten: 9.954
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Ik kom op 3,46 maar ik rond wat minder snel af. Dat is dus de temperatuurstijging van het water.
- Berichten: 17
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Ja denk wel dat het klopt, maar dan zullen ze waarschijnlijk iets anders bedoelen met de temperatuur bij thermisch evenwicht, want het antwoord moet 23 zijn.
- Moderator
- Berichten: 9.954
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
20 graden (begintemperatuur water) plus die 3,46, en dan wat rigoureus afgerond.
- Berichten: 17
Re: [scheikunde] Vraagstuk enthalpie/warmtecapaciteit
Ah juist, nu begrijp ik het. Bedankt!