Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 24.04.2018, 12:38   #1   Druckbare Version zeigen
neuling13  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 26
Wärmeentwicklung der NaOH-Verdünnung

Hallo an Alle,
ich grübel gerade über folgenden Sachverhalt. Vielleicht kann mir jemand auf die Sprünge helfen.

Wenn ich eine 50% NaOH Lösung (5 Liter) habe und diese mit Wasser auf 20% verdünne, wieviel Wärme wird dann frei?

50% Lösung: Dichte bei 20°C= 1,53 kg/l -> Stoffmenge 95,4mol -> Lösungsenthalpie 43kJ/mol
Resultierende Lösungswärme: 4102,36kJ

20% Lösung: Dichte bei 20°C=1,22kg/l -> Stoffmengenkonzentration 30,48 mol/l -> Gesamtvolumen der Verdünnung 15,65l
Resultierende Lösungswärme: 20511,78kJ

1. Stimmt die Rechnung?
2. Ist die Differenz der Wärmemengen die Wärme, die bei der Verdünnung frei
wird? 20511,78kJ – 4102,36kJ = 16409,42kJ?

Würde mich über Korrekturen und Denkanstöße freuen!
Vielen Dank schon einmal!
neuling13 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.04.2018, 08:54   #2   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 5.121
AW: Wärmeentwicklung der NaOH-Verdünnung

Icgh kann die Rechnung erst mal überhaupt nicht nachvollziehen. Vielleicht schreibst Du sie Schritt für Schritt auf. Wenn Fehler drin sind, dann kriegst Du sie so auch häufig von alleine mit.
__________________
Philippus Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim: Allein die Dosis machts, daß ein Ding kein Gift sei.

Erfahrung: Wenn es so einfach wäre, hätte es schon längst jemand gemacht
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 25.04.2018, 09:30   #3   Druckbare Version zeigen
safety  
Mitglied
Beiträge: 1.331
AW: Wärmeentwicklung der NaOH-Verdünnung

Zitat:
Zitat von neuling13 Beitrag anzeigen
Stimmt die Rechnung?
Zur Kontrolle bitte nach "Dow Caustic Soda Solution" suchen, Im Handbuch ist dort Abbildung 5 zur Kontrollrechnung nutzbar.
safety ist gerade online   Mit Zitat antworten
Alt 25.04.2018, 11:48   #4   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 17.860
AW: Wärmeentwicklung der NaOH-Verdünnung

Die Berechnung ist schon richtig. Ist ja nichts weiter als Lösungsenthalpie NaOH * Stoffmenge.

Die Differenz kann es aber nicht sein, da die Lösungsenthalpien für feste Stoffe verwendet werden. Werden Lösungen mioteinander gemischt, ist ein guter Teil der Lösungsenthalpien (die ja auch die Gittenenthalpien berücksichtigen) verbraucht.

Man muss also mit anderen Enthalpiewerten rechnen als mit denen der festen Stoffe. Ich habe allerdings auf die schnelle für Mischungen von Lösungen keine Enthlapien gefunden.

Evtl. gibt das o.g. Zitat Hinweise.

Gruß

jag
__________________
Die Lösung auf alle Fragen ist "42".
Aus gegebenem Anlass: Alle Rechnungen überprüfen, da keine Gewähr. - Fragen bitte im Forum stellen.
jag ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.04.2018, 14:47   #5   Druckbare Version zeigen
neuling13  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 26
Ich danke euch.
Ja klar, für Lösungen müssen andere Enthalpien verwendet werden. Ich sollte erst denken dann rechnen

Wenn ich in die Abbildung, die safty genannt hat, schaue, sind da die Enthalpien in Abhängigkeit der Temperatur und Konzentration abzulesen.

Meine Überlegung:
Konzentrat: 50% und 80°C
Wasser: 0% und 30°C
Daraus folgt laut dem Diagramm, dass bei 25% eine Endtemperatur von 90°C erreicht wird.

Betrachte ich nun meine Enthalpien folgt für mein Konzentrat 211,54BTU/LB bzw. 492042 J/kg analog dazu folgt für die Verdünnung eine Enthalpie von 138,46BTU/LB bzw. 322057,96 J/kg

Kann ich jetzt davon ausgehen, dass bei der Verdünnung die Differenzenthalpie frei wird? Also
492042-322057,96 = 169984,04 J/kg bzw. 169,98kJ/kg?

Danke schon einmal für eure Mithilfe
neuling13 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.04.2018, 20:37   #6   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.912
AW: Wärmeentwicklung der NaOH-Verdünnung

Was spricht denn gegen eine experimentelle Ermittlung, nur so zur groben Abschätzung? Muss ja nicht gleich im 5 Liter Maßstab sein.
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.04.2018, 21:07   #7   Druckbare Version zeigen
neuling13  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 26
AW: Wärmeentwicklung der NaOH-Verdünnung

Naja, der Zeitaufwand ist der entscheidende Faktor
Bräuchte kurzfristig eine Antwort!
neuling13 ist offline   Mit Zitat antworten
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