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Alt 11.02.2008, 12:34   #6   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Um wie viel Grad erwärmt sich die Lösung

Zitat:
Um wie viel Grad erwärmt sich die Lösung, wenn man verdünnte Schwefelsäure(w=10% Dichte=1,07g/ml) herstellt.
1 Liter Schwefelsäure à 10% = 1070 g enthält 107 g Schwefelsäure à 100%.

107 g / 98 g/mol = 1,0918 mol

Zitat:
Wenn man 1mol reine Schwefelsäure in viel Wasser löst, werden 73KJ frei.
Bei 1,0918 mol werden also 1,0918 mol x 73 kJ/mol = 79,704 kJ Wärme frei.

An Wasser haben wir 1070 g - 107 g = 963 g.

1.te Näherung (nur das Wasser wird warm, die Masse Schwefelsäure wird vernachlässigt).


dT = 79704 J / 963 g / (4,18 J/g*K) = 19,8 K

2.te Näherung (die Gesamtmasse ist nur Wasser).

dT = 79704 J / 1070 g / (4,18 J/g*K) = 17,8 K

3.te Näherung (Wasser und Schwefelsäure werden getrennt betrachtet). Die Gesamtenergie von 79704 j wird prozentual aufgeteilt (71733,6 J für Wasser, 7970,4 J für Schwefelaäure).

dTWasser = 71733,6 J / 963 g / (4,18 J/g*K) = 17,82 K
dTH2SO4 = 7970,4 J / 107 g / (1,386 J/g*K) = 53,744 K

gewichtetes Mittel:

(17,82 K * 963 g + 53,744 K * 107 g)/1070 g = 21,41 K

Korrekte Rechnung :

(cp ändert sich von 4,18 J/K/g am Anfang auf J/K/g, Masse ändert sich beim hinzufügen) -> Infinitesimal-Rechnung
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