Verdampingswarmte van water

Mascha stelde deze vraag op 09 oktober 2016 om 15:34.

Bereken hoeveel warmte er nodig is om 3 mL water om te zetten van 25ºC naar 100ºC. 

Het is mij duidelijk dat ik eerst via de formule Q=mcΔt de warmte moet berekenen die nodig is voor het verwarmen en vervolgens de verdampingswarmte.

Nu staan er in de Binas twee waarden voor de verdampingswarmte van water (H2O):
- tabel 11 zegt 2,26*10^6 J/kg
- tabel 59 zegt 0,44*10^5 J/mol

Als ik 1 kg water met de dichtheid en de molaire massa omreken naar mol, blijken deze twee waarden niet overeen te komen..

Is hier een verklaring voor? Hoe had ik moeten weten in welke tabel ik had moeten kijken?

Alvast bedankt!

Reacties

Jan van de Velde op 09 oktober 2016 om 16:27
Dag Mascha,

verdampingswarmte en verdampingsenthalpie zouden kwantitatief gelijkwaardig moeten zijn

Als ik ga zoeken op internet vind ik heel andere waarden dan binas voor die enthalpie, namelijk 0,4066·105 J/mol.
En dan klopt je omrekening wel.

maar als ik dan even verder zoek vind ik dit:


kortom, tabel 11 gaat uit van verdamping bij standaard kookpunt (zonder dat te vermelden), tabel 59 gaat uit van 25°C (en vermeldt dat wel)

Opgelost.
Elegant zou zijn als BINAS zou vermelden in tabel 11 dat de gegeven verdampingswarmten gelden bij het kookpunt van de stof bij standaarddruk. (althans, dat mogen we vermoeden en zou voor een aantal andere stoffen even gecheckt moeten worden) 

groet, Jan
Rens op 12 oktober 2020 om 16:37
Dag, 

Mijn vraag is het volgende. 
Hoe bereken je de latente warmte bij onderdruk. 
Dus stel de druk(bar) is 0,01 waarbij kookpunt op 7 graden Celsius ligt. En begin temperatuur is 0 graden Celsius.

Vriendelijke dank! 
Jan van de Velde op 12 oktober 2020 om 19:21
dag Rens,

voor die latente warmte maakt je begintemperatuur totaal niet uit. Latente warmte is slechts de warmte nodig voor de fase-overgang.

Dus je bepaalt die latente warmte op precies dezelfde manier als bij "normale" druk. Alleen zal je apparatuur een stuk ingewikkelder zijn, omdat je die druk ook nog eens constant laag moet houden terwijl het kookt. 

Groet, Jan
Rens op 12 oktober 2020 om 20:17
Ik dacht dat latente warmte stond voor de hoeveelheid energie die nodig is voor het opwarmen en verdampen samen. 
Vandaar dat mijn veronderstelling was dat het opwarmen en verdampen op een temperatuur van 7 graden Celsius aanzienlijk minder zou zijn.
 
Jan van de Velde op 12 oktober 2020 om 20:25

Rens plaatste:

Ik dacht dat latente warmte stond voor de hoeveelheid energie die nodig is voor het opwarmen en verdampen samen. 
 
nope

https://nl.wikipedia.org/wiki/Latente_warmte

en dan kun je je nu beter even afvragen waar je die notie vandaan had, zodat je dat soort definitiefouten in de toekomst wellicht kunt voorkomen. Want zonder dat soort misverstanden wordt het leven een stuk overzichtelijker :) 

groet, Jan
Rens op 12 oktober 2020 om 20:44
Die aanname deed ik door het stukje die in hetzelfde artikel iets verderop stond. 

Water bijvoorbeeld kookt op 100 °C onder normale atmosferische druk. Zijn latente verdampingswarmte is gelijk aan de hoeveelheid warmte die men aan dit water moet toevoegen aleer deze effectief van vloeistof naar gas kan veranderen, en op een constante temperatuur van 100 °C bedraagt deze 2257 kJ/kg

Dus ik meen te lezen dat er 2257kj/kg nodig is om een liter water volledig te laten verdampen op 100°c.
Vandaar mijn vraag in de eerste plaats. 
Juist om misverstanden te voorkomen en mijn leven weer op de rit te krijgen ;) 
Jan van de Velde op 12 oktober 2020 om 22:56

Rens plaatste:

 hetzelfde artikel  
is dat een artikel hier op natuurkunde.nl?
zo ja, linkje graag, want echt duidelijk is die tekst inderdaad niet.

Groet, Jan 
Jan van de Velde op 12 oktober 2020 om 23:13
Hmm, ik vond die tekst op wikipedia.
Intussen heb ik die maar aangepast:

Water bijvoorbeeld kookt op 100 °C onder normale atmosferische druk. Zijn latente verdampingswarmte is gelijk aan de hoeveelheid warmte die men aan dit water moet toevoegen om het van vloeistof naar gas om te zetten, en op een constante temperatuur van 100 °C bedraagt deze 2257 kJ/kg.

Rens op 12 oktober 2020 om 23:16
Bekijk je eigen link maar, als je verder leest vind je vanzelf deze tekst. 
Rens op 12 oktober 2020 om 23:22
Maar nu rest mij de vraag, hoeveel kj moet ik toevoegen om 1 liter volledig te laten verdampen op 100°c bij 1 atm. 
Jan van de Velde op 13 oktober 2020 om 07:25
wat is de massa van 1 L water?
wat betekent "2257 kJ/kg"? 
Rens op 13 oktober 2020 om 11:06
Onder 1atm bij 0 °c 0,997kg.
(Kilo =1000) joule per gram.
Mijn idee is 2257kj/kg + (4,18kj per graad opwarming) Dus totaal 2675kj/kg nodig voor totale opwarming en verdamping op 100°c
Theo de Klerk op 13 oktober 2020 om 11:25
Er wordt niks opgewarmd. Water van 100 graden gaat van vloeistof in gas  (van 100 graden) over na opname van de kookwarmte van 2257 kJ voor elke kilogram water.
Rens op 13 oktober 2020 om 11:41
Je warmt het water toch op van 0 naar 100°c wat 418kj/kg aan energie kost. Volgens mij zit ik gewoon goed met mijn berekening. 
Theo de Klerk op 13 oktober 2020 om 12:15
Correct. Er zijn meerdere stappen:

-10 graden ijs:  opwarmen tot 0 graden (soortelijke warmte ijs,  J/(kg.K) )
- 0 graden smelten: smeltwarmte (blijft 0 graden,  smeltwamte, J/kg)
- 0 tot 100 graden opwarmen (soortelijke warmte water J/(kg.K) )
- 100 graden koken: kookwarmte (blijft 100 graden, J/kg)
- 500 graden stoom: opwarmen gas (soortelijke warmte stoom,  J/(kg.K) )

Er is geen "gecombineerde" waarde die aangeeft hoe je van 0 graden water naar 200 graden stoom komt. Je moet dat inderdaad in stappen uitrekenen.
Rens op 13 oktober 2020 om 13:33
Ah kijk, dit is precies wat ik wilde weten.
Bedankt. 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft zes appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)