[scheikunde] Hot Packs

[Anonymous]

hai..

ik wilde zo even wat vragen.. voor sk maken wij een praktische opdracht over Hot en Cold Packs en we moeten nu dus een berekening uitvoeren over de smeltwarmte enzo.. en hebben dus een formule gevonden:

Q = (m1 * c1 + m2 * c2) * delta T

maar we begrijpen het dus niet zo goed.. :shock:

kan iemand ons op weg helpen?

thnx anywayz..

;)

[xplorer]

Je kijkt naar de volgende vergelijking:

Q = cmT

De warmte Q (in J) die nodig is om een hoeveelheid m (in kg) van een stof met soortelijke warmte c (J/kg*K) op te warmen tot een temperatuursverschil T (in K), is gelijk aan c*m*T.

Misschien klinkt dit wat abstract, dus ik geef een voorbeeld:

Stel je wil een liter water 10 graden opwarmen. Hoeveel energie is daarvoor nodig?

Je kan opzoeken (in je Binas bijvoorbeeld) dat de soortelijke warmte van water gelijk is aan 4130 J/kg*K. Dit betekent niets ander dan dat om 1 kg water 1 K op te warmen er 4130 J nodig is. Als je nu bijvoorbeeld 2 kg 1 K op wil warmen, heb je twee keer zoveel energie nodig. Evenzo heb je 2 keer zoveel energie nodig, als je 2 K op wil warmen ipv 1 K.

De soortelijke warmte is een stofeigenschap en dient opgezocht te worden. Deze ligt vast. Je weet dus: c= 4130 J/kg*K.

Water weegt ongeveer een kilo per liter. Je hebt 1 liter, dus ook 1 kilo water. Dus m = 1 kg. Als je dit 1 K op zou willen warmen is dus 4130 J nodig.

Je wilt het echter 10 K opwarmen, dus er is 10 keer zoveel energie nodig. Je moet deze energie dus met 10 vermenigvuldigen. Dit klopt met de formule, je vermenigvuldigd namelijk met T!

Dus:

Q = mcT = 1 kg * 4130 J/kg*K * 10 K = 41300 J = 41,3 kJ.

Dit gaat alleen op als je tijdens het opwarmen in dezelfde fase blijft. Als je bijvoorbeeld ook nog van vloeibaar naar gas gaat, kost dit extra energie, de verdampingsenergie.

Voor rekenen aan een verdamping is de formule Q = cmT dus niet goed genoeg!

[Anonymous]

ach zo.. bedankt.. het is iets duidelijker nu :shock: .. maar die Q kan je dan ook weer apart berekenen door middel van roosterenthalpiën geloof ik? of klopt wat ik nu zeg niet?

thnx anywayz..

;)

[Anonymous]

owja.. moest er nog even achter.. maar ik was het vergeten.. die Q hebben we namelijk gezocht.. maar we konden hem niet vinden.. in BiNaS sowieso niet.. maar ook niet in het Handbook of Chemistry and Physics.. dus we zitten een beetje vast momenteel..

thnx..

:shock:

[xplorer]

Chemie is niet mijn vakgebied, maar het lijkt mij niet logisch dat Q in een naslagwerk zou staan, omdat het eenvoudig te bereken is uit een aantal veel fundamenteler constanten, namelijk met Q = mcT.....

Ik snap niet precies wat het probleem is. Wat is precies de opgave waar jullie mee zitten? Ik snap namelijk niet helemaal wat jullie uitgangspunt is en waar jullie naar toe willen, dus: wat weet je al en wat wil je daarmee berekenen?

[Anonymous]

ok.. het zit dus zo.. we hebben practica gedaan.. Hot Pack (natriumacetaat en water) en Cold Pack (ammoniumnitraat en water).. temperatuur gemeten enzo.. goed.. we moeten nu dus na gaan rekenen of onze waarnemingen kloppen (de temperatuurverandering die we gemeten hebben).. en dat moet door middel van die formule.. maar aangezien we Q niet kunnen vinden kunnen we de formule ook niet gebruiken.. maar nu vroegen we ons af of we via een andere weg Q konden vinden.. maar goed.. dit is een korte samenvatting van alles.. haha.. hier komt het uiteindelijk dus allemaal op neer..

[xplorer]

als ik het goed begrijp, heb je twee keer een zout aan water toegevoegd en een temperatuurstijging gemeten en wil je die narekenen.

Ergens in binas (heb hem zo niet bij de hand, dan zou ik later voor je moeten kijken) is de energie te vinden die vrijkomt bij het oplossen van zouten. Dit verschilt (uiteraard) per stof. Deze kun je opzoeken voor de twee zouten die je hebt opgelost en dmv de hoeveelheid stof die je hebt opgelost (heb je als het goed is gemeten) kun je uitrekenen hoeveel energie er is vrijgekomen in jullie experimenten.

Deze energie is je uitgangspunt voor het bepalen van T.

[Anonymous]

ja.. hebben we 2 keer gedaan.. alleen was bij het Cold Pack een temperatuurdaling..

maar goed.. die energie die vrijkomt bij het oplossen van zouten.. noemen ze in BiNaS dat hydratie-energieën?.. goed.. die is dus alleen van natrium en ammonium.. niet die van acetaat en nitraat..