Värmekapacitet beräkna okänd temperaturskillnad
Uppgiften är: I ett försök löste man 10g ammoniumnitrat i 90g vatten med temperaturen 25C. Beräkna hur mycket vattnets temperatur sjönk.
Lösningens värmekapacitet C = 4,21 J/g*K
och ΔH = 25,7kJ/mol för reaktionen.
NH3NO3(s) --> NH4+(aq)+NO3-(aq)
Jag fattar inte alls hur jag ska börja.
Jag hade börjat med att bestämma substansmängden ammoniumnitrat. Eftersom vi vet hur mycket värme som tas upp när man löser 1 mol av ämnet kan vi räkna ut hur mycket värme som tas upp i detta fall om vi vet substansmängden.
n=m/M
M av NH4NO3 = (14+1,008×4+14+16*3) = 80g/mol
m av NH4NO3 = 10g
n= 10/80 = 0,125mol
Hur mycket energi tas upp av 0,125 mol om 1 mol tar upp 25,7 kJ?
25,7kJ / 0,125 = 3,2125kJ? Ungefär 3,2kJ
Du ska multiplicera, inte dividera. Men det verkar du ha gjort trots att du har skrivit något annat.
Så 3,2125 kJ värme har bortförts från lösningen. Hur mycket sänks då temperaturen? Här får du anta att lösningen har samma specifika värmekapacitet som rent vatten.
Lösningens värmekapacitet är C = 4,21 J/g*K
Ska jag ta 3,2/4,21 = 0,7600
Eller 32/4,21 = 7,600
Svaret ska bli en sänkning på 7,6°C.
32/4,21 känns som det rätta svaret fast jag fattar inte varför det skulle bli det istället för 3,2/4,21.
Det är helt fel strategi att dividera tal med varandra för att få fram ett tal som ligger nära svaret i facit. Du måste lära dig från grunden förstå varför man gör saker och hur man kommer fram till svaret.
Läs igenom ditt kursmaterial och se om det finns någon liknande uppgift där som exempel. Använder man någon ekvation där som beskriver sambandet mellan värme och temperaturändring? Finns det någon sådan ekvation i din formelsamling?
Jag fick fram svaret 3,2/4,21 = 0,7600 utan att kolla i facit och undrar bara om det ska bli så eller om jag ska ta 32/4,21.
Jag har tittat igenom kursboken och har inte hittat någon liknande uppgift, men jag kan ha råkat hoppa över.
Vi har ingen formelsamling, vet du om det finns någon bra online?
Det är inte så du ska räkna. Kolla här:
https://www.formelsamlingen.se/alla-amnen/fysik/termofysik/varme