ja bekomme das gleiche heraus...

50 kg einer Substanz werden in einem geschlossenen Behälter von 50°C auf 350°C erhitzt. Die molare Wärmekapazität
cv=29,58 J/molK und die Molmasse der Substanz beträgt M=80,91 g/mol.
a) Wie groß ist die Entropieänderung?
b) Wie groß ist die Entropiänderung, wenn die Erwärmung isobar erfolgt?
c) Bei welchem Prozess ist die Entropie größer?
Geben Sie bei jeder Rechnung die Einheiten an!

hat sich schon jemand die angeschaut???

a) delta S: 12,0078kJ/K
b) delta S: 15,382kJ/K
c) hmmm... die änderung der entropie ist doch bei b) größer ... aber die entropie????

diese wäre glaub ich auch noch wichtig

Aufgabe 5:
2 L Wasser werden von 20°C mittels eines Tauchsieders (Leistung = 2000 W) unter Atmosphärendruck zum Sieden
gebracht.
a) Wie lange dauert der Prozess in Sekunden?
Dafür müssen Sie zunächst realistische Annahmen treffen: Bleibt das Volumen konstant / nicht konstant?
Atmosphärendruck = ? cp = ? usw.
b) Wie groß ist die benötigte Energie, wenn das Wasser verdampft werden soll?
Die molare Verdampfungsenthalpie von Wasser ist deltaH = 25 J/molK
Geben Sie bei jdeder Rechnung die Einheiten an!

Ich glaub das stimmt nicht...

bei Punkt a.) rechne ich doch so:

dS= c * ln(T2/T1) = 365,6 J/kgK * ln(623,15/323,15) = 240,08 J/kgK

und bei c.) wollte er glaub ich nur Cp>Cv. Isobares System hat höhere entropie da die Entropie nicht nur mit der Temp. zunimmt, sondern auch mit dem Volumen.



EDIT: nein du hast recht. ich hab vergessen die masse mitzurechnen

hmmm ich glaub aber dass das schon stimmt, da du weder mit der molaren größe noch mit der masse gerechnet hast!!!
ad a) delta S= m*cv* ln(T2/T1) oder delta S= n*cmv*ln(T2/T1)

und das mit dem tauchsieder hab ich auch...
nur habe ich mit dem (original-) angaben gerechnet...
delta Hmv= 40,63kJ/mol!!!

da bekomm ich dann heraus:
a) 5,58min = 335,2s
b) 4514,4kJ

edit: jetzt warst schneller

was hast denn sonst noch für prüfungsaufgaben gerechnet???

Bekomme auch das selbe raus. nur ich glaube delta Hmv ist in J und nicht in kJ. Weil 4515,4 kJ erscheinen mir ein wenig viel um 2 L Wasser zu verdampfen ^^


Sonst habe ich nichts gerechnet.

Zur Kältespeicherung befindet sich in einem Behälter Wasser (=Eiswasser) V=m3. In diesem Speicher ist zusätzlich
eine Kühlrohr-Schlange, an der sich Eis ausbildet. Dimension der Rohrschlange: Außendurchmesser: 44,5mm; Länge:
475m. Die Eisschicht sollte 45mm dick sein.
Eiswasser hat vor der abkühlung 2°C und danach 0°C (somit steht es neben ausgebildetem Eis als Kältespeicher zur
Verfügung)
geg: Dichte von Eis bei 0°C: 920kg/m3
Kristallisationsenthalpie: 6,01 kJ bei 0°C
Welche Wärmemenge kann das System aufnehmen?

Dieses BSP habe ich angefangen. es fehlt aber das Volumen vom Eiswasser...

Falls du es gerechnet hast, könntest du den Rechenweg posten???

Servus nochmal...
ich kann mir schon vorstellen, dass 4514kJ stimmen...denn bei 4514J würde der tauchsieder mit seinen 2000W 2L wasser in 2,257 sekunden verdampfen...das wäre ein wenig arg!!! oder hab ich mich da jetzt vertan???

zu dem anderen beispiel:
da hab ich noch nicht begonnen bzw. aufgegeben
bitte poste mal was du bis jetzt hast!!!
gretos

Meine Überlegungen zum Eiswasserbeispiel:

Ich hab einen Behälter mit Wasser und einem Eisschlauch drinnen. Kältespeicher heißt, dass ich ein anderes System bei Bedarf runterkühlen kann (Wärme entziehen). Die Frage ist jetzt wieviel Wärme kann einem anderen System entzogen werden --> soviel Wärme wie benötigt wird um den Eischlauch zu schmelzen und zusätzlich das Wasser im Behälter von X auf Y Grad (da bin ich mir nicht sicher ob das so gemeint ist... von 0 auf 2 oder von 2 auf ?? Grad????) zu erwärmen.

Sind meine Überlegungen richtig oder lieg ich total falsch. Was mich verwirrt ist der zusätzliche Speicher Wasser (mit V=??). Hat das Wasser 2 oder 0 Grad? Wie warm darf das Wasser werden? Maximal so warm wie das was gekühlt werden soll und der Kältespeicher im Gleichgewicht oder maximal bis 2 Grad. Ich bin verwirrt...
genau aus dem Grund rechne ich eigentlich keine Beispiele von den Prüfungsfragen...ich hoff, dass seine Beispiele vom Skriptum und vom Übungszettel reichen werden...da hab ich nämlich keine Probleme

Lg

Kältespeicherung:

Das System ist ja in diesem Fall die Eisschicht auf dem Kühlrohr. Das nimmt praktisch die Wärme von Wasser auf und kühlt das Wasser somit von 2°C auf 0°C. Jetzt ist die Frage wieviel Wärme diese Eisschicht maximal aufnehmen kann bevor diese auch schmilzt.

Ich glaube so ist das beispiel zu rechnen...

Ich hab zuerst das Volumen der Eisschicht ausgerechnet:

Vrohr = r²*pi*h = 0,75545m³
Vgesamt = 0,04475²*pi*h = 2,9883m³
Veis = Vgesamt - Vrohr = 2,23288m³ EIS

roh=920kg/m³

m(eis) = 2,23288 * 920 = 2054,25kg EIS

Das Problem ist das in der Angabe nicht steht wie viel Volumen das Wasser hat. Oder ist das egal bei dieser Fragestellung???

deltaH = 333,888 kJ/kg (umgerechnet über die molare masse)

Q1 = deltaH * m(eis) = 685,9MJ
Q2 = c*m*deltaT = 4,218kJ/kgK*1000kg*2 = 8,44 MJ

Qgesamt = Q1 + Q2 = 694,34MJ

Habe ich mir das richtig gedacht oder stell ich mir es hier zu leicht vor ^^?

lg

EDIT: ich habe das Volumen von wasser einfach mal mit 1m³ gerechnet, was sehr unrealistisch ist. Man sollte sich daher nicht zu sehr auf die zahlen verlassen...

servus... geh bitte schlüssel noch mal auf wie du zu den volumina kommst, ich glaub da passt was nicht...

Prinzipiell hab ich mir das auch so gedacht.
Aber warum rechnest du beim Volumen Vges - Vrohr?

Ich habe mir das so gedacht: Umfang.Länge. Eisdicke h
VEis: pi.d.l.h = pi.0,0445.475.0,045 = 2,988
m = 920.2,988 = 2749kg Eis


Müsste man dann nicht noch ein Q berechnen für die Eismenge: Mir ist bei dem Q nicht klar was mein deltaT ist. Denn Eiswasser steht auch noch zur Kältespeicherung zur Verfügung bis 2° ? ....oder denke ich da einfach zu kompliziert???

Volumen:

So ich habe mein rohr mit 44,5mm außendurchmesser und einer länge von 475m. Das Eis bildet sich auf diesem rohr. Wenn ich jetzt nur das Volumen von meinem Eis haben will, muss ich das Volumen meines Rohrs vom dem Gesamtvolumen (Gesamtradius=44,5/2+45mm) abziehen. So komm ich auf das Volumen vom EIS...

Vrohr=(d/2)²*pi*475=(0,02225m)²*pi*475m=0,7387m³

Vgesamt=(Radius Rohr + Eisdicke)²*pi*475m=(0,02225m+0,0445m)²*pi*475m = 6,7488m³

Veis = Vgesamt - Vrohr = 6,01m³

hab mich auch verrechnet. Aber so stimmt es wenn man NUR das Volumen vom EIS haben möchte

Ja das war es... dann passt eh alles..
prinzipiell würde ich das auch so rechnen...

ok und ab hier denke ich einfach das es das selbe beispiel ist wie das mit dem EIS im WASSER

Ich habe 6m³ Eis welches sich in x m³ Wasser befindet. Ich weiß das sich das wasser von 2°C auf die Mischungtemperatur 0°C abkühlt.

Hier ist es wichtig das ich eine Masse für das Wasser nehme die genug Energie abgeben kann um das Eis zu schmelzen. Ich würde sagen 12m³ Wasser dürfte zum Rechnen reichen.

Seht ihr das auch so?

Werte:
Ceis= 2,1kJ/kgK
Cwasser = 4,2kJ/kgK
deltaH= 333,88kJ/kgK