hei, jeg sliter utolig mye med dette oppgåven her, kan noen hjelpe meg med dette oppgåven, setter utolig stort pris på det. og tusen takk om noen kan det!
På laboratoriet skal du bestemme varmekapasiteten til vann og heksan ved å måle tiden det tar å varme opp 250 mL av henholdsvis vann og heksan fra 22 til 50 0C ved hjelp av en bunsenbrenner. Forsøket foregår i et begerglass som er åpent til atmosfæren, altså ved konstant trykk = 1 atm. Du vet at brenneren leverer rundt 1 kW (= 1kJs-1), og at rundt 40% av denne energien er tilgjengelig for oppvarming av væsken. Resten av energien tapes til omgivelsene (laboratoriet). Du måler at det tar 1 minutt og 20 sekunder å varme opp vannet, og 30 sekunder å varme opp heksan. Basert på dette; hva er den molare varmekapasiteten ved konstant trykk, Cp,m (JK-1mol-1)for de to væskene?
Hvordan skal jeg regne ut molare varmekapasiteten Cp,m? For vann og heksan
Termodynamikk
Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa
-
Kjemigjest
C[tex]_{p,m}[/tex] for heksan:
Tilført varme Q[tex]_{heksan}[/tex] = P[tex]\cdot[/tex]t[tex]\cdot[/tex][tex]\eta[/tex] = 1kW[tex]\cdot[/tex]20s[tex]\cdot[/tex]40% = 1000 * 20 * 0.40 = 8000 J
Molmasse heksan(C[tex]_{6}[/tex]H[tex]_{12}[/tex]) = (6[tex]\cdot[/tex]12 +12[tex]\cdot[/tex]1)g/mol = 84 g/mol
Anta at 1 mL heksan veg 1g [tex]\Rightarrow[/tex] 250 mL veg 250 gram
Stoffmengde heksan : n = [tex]\frac{m}{M_{mol}}[/tex] = [tex]\frac{250 g}{84g/mol}[/tex] = 2.976 mol
C[tex]_{p, mol}[/tex] = 8000 J/((2.976 *(50 - 22))K[tex]\cdot[/tex]mol) = 96 J/(mol[tex]\cdot[/tex]K )
Tilført varme Q[tex]_{heksan}[/tex] = P[tex]\cdot[/tex]t[tex]\cdot[/tex][tex]\eta[/tex] = 1kW[tex]\cdot[/tex]20s[tex]\cdot[/tex]40% = 1000 * 20 * 0.40 = 8000 J
Molmasse heksan(C[tex]_{6}[/tex]H[tex]_{12}[/tex]) = (6[tex]\cdot[/tex]12 +12[tex]\cdot[/tex]1)g/mol = 84 g/mol
Anta at 1 mL heksan veg 1g [tex]\Rightarrow[/tex] 250 mL veg 250 gram
Stoffmengde heksan : n = [tex]\frac{m}{M_{mol}}[/tex] = [tex]\frac{250 g}{84g/mol}[/tex] = 2.976 mol
C[tex]_{p, mol}[/tex] = 8000 J/((2.976 *(50 - 22))K[tex]\cdot[/tex]mol) = 96 J/(mol[tex]\cdot[/tex]K )
-
Kjemigjest
Tettleiken for heksan (C[tex]_{6}[/tex]H[tex]_{14}[/tex]) = 0.6594 g/mL ifølge Wikipedia
-
Kjemigjest
Finn molar varmekapasitet for vatn(H[tex]_{2}[/tex]O)
Tilført varme: Q[tex]_{v}[/tex] = P [tex]\cdot[/tex]t [tex]\cdot[/tex][tex]\eta[/tex] = 1000 W [tex]\cdot[/tex]80s [tex]\cdot[/tex]40% = 32000 J
Molmasse M = ( 2 [tex]\cdot[/tex]1 + 16 ) g/mol = 18 g/mol
1 mL vatn veg 1g [tex]\Rightarrow[/tex] 250 mL veg: m = 250 gram
Stoffengde vatn: n = [tex]\frac{m}{M}[/tex] = [tex]\frac{250 g}{18 g/mol}[/tex] = 13. 889 mol
Molar varmekapasiett C[tex]_{p}[/tex] = [tex]\frac{Q_{v}}{n\cdot \Delta T}[/tex] = [tex]\frac{32000J}{13.889 mol\cdot (50 - 22 )K)}[/tex] = 82 Jmol[tex]^{-1}[/tex]K[tex]^{-1}[/tex]
Tilført varme: Q[tex]_{v}[/tex] = P [tex]\cdot[/tex]t [tex]\cdot[/tex][tex]\eta[/tex] = 1000 W [tex]\cdot[/tex]80s [tex]\cdot[/tex]40% = 32000 J
Molmasse M = ( 2 [tex]\cdot[/tex]1 + 16 ) g/mol = 18 g/mol
1 mL vatn veg 1g [tex]\Rightarrow[/tex] 250 mL veg: m = 250 gram
Stoffengde vatn: n = [tex]\frac{m}{M}[/tex] = [tex]\frac{250 g}{18 g/mol}[/tex] = 13. 889 mol
Molar varmekapasiett C[tex]_{p}[/tex] = [tex]\frac{Q_{v}}{n\cdot \Delta T}[/tex] = [tex]\frac{32000J}{13.889 mol\cdot (50 - 22 )K)}[/tex] = 82 Jmol[tex]^{-1}[/tex]K[tex]^{-1}[/tex]