De smeltwarmte van fusie voor water is 6,01 kJ / mol. Hoeveel energie komt vrij als 36,8 g water bevriest op het vriespunt?

Antwoord:

# "12.3 kJ" #

Uitleg:

Voor een bepaalde stof, de molaire warmte van fusie vertelt je in feite één ding van twee perspectieven

hoeveel warmte is dat nodig zijn om te smelten een mol van die stof op het smeltpunt
hoeveel warmte moet dat zijn verwijderd om te bevriezen een mol van die stof op het vriespunt

Het is erg belangrijk om te realiseren dat de molaire enthalpie van fusie a zal dragen positief teken wanneer je te maken hebt met het smelten en een negatief teken wanneer je te maken hebt met ijskoud.

Dat is het geval omdat warmte vrijgegeven heeft een negatief teken, terwijl warmte geabsorbeerd heeft een positief teken. Dus voor water kun je dat zeggen

#DeltaH_ "fus" = + "6.01 kJ / mol" -> # warmte nodig voor smelten

#DeltaH_ "fus" = - "6.01 kJ / mol" -> # warmte vrijgegeven bij bevriezing

Je wilt graag weten hoeveel warmte is vrijgelaten wanneer # "36.8 g" # bevriezen bij het vriespunt van het water. Het eerste dat je hier moet doen is gebruik maken van water molaire massa om te berekenen hoeveel mollen je in die steekproef hebt

# 36.8 kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("g"))) * ("1 mol H" _2 "O") / (18.015color (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("g")))) = "2.043 mol H" _2 "O" #

De afgegeven warmte kan worden berekend met behulp van de vergelijking

#color (blauw) (q = n * DeltaH_ "fus") "" #, waar

# Q # - warmte vrijgegeven

# N # - het aantal moedervlekken van de stof

#DeltaH_ "fus" # - de molaire enthalpie van smelten voor die stof

Omdat je te maken hebt met ijskoud, je zal hebben

#q = 2.043 kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("mollen"))) * (-6.01 "kJ" / kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("mol")))) = - "12,3 kJ" #

Wat dit betekent is dat wanneer # "36.8 g" # van water bevriezen bij het vriespunt van het water, # "12.3 kJ" # van warmte zijn vrijgelaten naar de omgeving.

Herinner de negatief teken symboliseert warmte vrijgelaten.

Het hebben van

#q = - "12.3 kJ" #

is hetzelfde als zeggen # "12.3 kJ" # van warmte zijn vrijgelaten.

De latente verdampingswarmte van water is 2260 J / g. Hoeveel energie komt vrij als 100 gram water condenseert uit damp bij 100 ° C?

Het antwoord is: Q = 226kJ. De low is: Q = L_vm dus: Q = 2260J / g * 100g = 226000J = 226kJ.

Water lekt uit een omgekeerde conische tank met een snelheid van 10.000 cm3 / min, terwijl water met constante snelheid in de tank wordt gepompt. Als de tank een hoogte van 6 m heeft en de diameter bovenaan 4 m is en als het waterniveau stijgt met een snelheid van 20 cm / min wanneer de hoogte van het water 2 m is, hoe vindt u dan de snelheid waarmee het water in de tank wordt gepompt?

Laat V het volume water in de tank zijn, in cm ^ 3; laat h de diepte / hoogte van het water zijn, in cm; en laat r de straal zijn van het oppervlak van het water (bovenaan), in cm. Omdat de tank een omgekeerde kegel is, is ook de massa water. Aangezien de tank een hoogte heeft van 6 m en een straal bovenaan 2 m, impliceert dezelfde driehoek dat frac {h} {r} = frac {6} {2} = 3 zodat h = 3r. Het volume van de omgekeerde kegel van water is dan V = frac {1} {3} pi r ^ {2} h = pi r ^ {3}. Onderscheid nu beide zijden met betrekking tot tijd t (in minuten) om frac {dV} {dt} = 3 pi r ^ {2} cdot frac {dr} {dt} te krijgen (de kettin

Hoeveel warmte ontwikkelt zich wanneer 122 g water bevriest tot vast water (ijs) op het vriespunt?

Het laat gewoon de latente warmte van fusie vrij, d.w.z. 80 calorieën voor 1 g water, dus voor 122 g water zou het 122 * 80 = 9760 calorieën zijn