Stoffen mengen (Qop=(-)Qaf)
Fleur stelde deze vraag op 23 januari 2022 om 18:19.Beste mensen, ik heb morgen natuurkunde pw en ik snap een vraag niet. Ik zal hem hieronder even tonen:
Je voegt 200ml water van 46 graden toe aan 400g aceton (c= 2,2 J/g) van -5 graden
- Bereken de eindtemperatuur van het mengsel
Ik snap niet hoe je dit moet aanpakken en welke formule je moet gebruiken. Ik dacht zelf m×c×delta T = m×c×delta T, maar ik kwam niet goed uit. Hopelijk kunnen jullie me helpen :)
Groetjes, Fleur
Reacties
Met die formule kunnen we wel wat, al zag ik hem liever als
m×c×delta T + m×c×delta T = 0
Dat scheelt wat gedonder met minnetjes.
Want in je bericht noteer je:
m×c×delta T = m×c×delta T
In je titel noteer je dat beter,
Qop=(-)Qaf
Kun je dan eens laten zien hoe jij die formule dan invult? Dan zien we denk ik gelijk wat je denk- of rekenfout is.
Groet Jan
0,2 × 4180 × (Te - Tb) = 400 × 2,2 × (Te - - 5)
0,2 × 4180 × 54 = 0,4 × 2200 × (Te --5)
45144 = 800Te + 4000
41144 = 800Te
Te = 51,43
Fleur
m × c × delta T = m × c × delta T daar staat niet dat minnetje dat er in je topictitel wel staat
Fleur
0,2 × 4180 × (Te - Tb) = 400 × 2,2 × (Te - - 5) Hier mis ik de begintemperatuur van dat water
Fleur
0,2 × 4180 × 54 = 0,4 × 2200 × (Te --5) En hier kom je ineens met een wonderlijke 54 oC voor ΔTwater terwijl je de eindtemperatuur nog niet eens kent...
Fleur
m × c × delta T = m × c × delta T0,2 × 4180 × (Te - Tb) = 400 × 2,2 × (Te - - 5)
m × c × delta T = -(m × c × delta T)
0,2 × 4180 × (Te - 46) = -(400 × 2,2 × (Te - - 5))
voor beiden geldt dezelfde eindtemperatuur, want ze zijn gemengd hè. En die is niet bekend, dus blijft aan beide zijden dezelfde Te over, Als enige onbekende.
de rest is rekenwerk. Type maar uit als dat weer misloopt.
Op de manier die Jan adviseert, schrijven we
(m×c×ΔT)water+(m×c×ΔT)aceton=0 met ΔT=Teind–Tbegin
Water: ΔT=Teind–Tbegin=Teind–46
Aceton: ΔT=Teind–Tbegin=Teind–(–5)=Teind+5
0,200×4180×(Teind–46)=0,400×2200×(Teind+5)
En dan stap voor stap uitwerken. Schrijf de tussenstappen op, anders maak je snel een fout.
In je uitwerking heb je de massa van het water in kg (prima) maar de massa van de aceton in gram. Je hebt de soortelijke warmte van water in joule per kilogram per graad Celsius (prima), maar die van de aceton in joule per gram per graad Celsius. Dat is niet consequent.
Bij je uitkomst moet de eenheid staan, anders weten we nog niks.
Als je gebruikt m × c × delta T = m × c × delta T, moet je voor elke ΔT invullen Thoog–Tlaag, niet Teind–Tbegin. Want met deze formule we willen dat elke Q groter is dan nul. In dit geval wordt Teind–Tbegin=(lagere eindtemperatuur)–46 bij het water negatief en dat wil je niet.
Succes met je proefwerk,
groet, Jaap
- Hoeveel ml water van 20 ºC moet je toevoegen aan 350 ml (thee)water van 90 ºC om het af te koelen tot een drinktemperatuur van 42 ºC?
als u hier nog mee zou kunnen helpen zou dat echt fijn zijn :)
(m×c×ΔT)water+(m×c×ΔT)thee=0
Goed nieuws: de soortelijke warmte van water en thee is vrijwel even groot. Je kunt de vergelijking links en rechts delen door c, zodat die verdwijnt.
Water: ΔT=Teind–Tbegin=42–20
Thee: m=0,350 kg en ΔT=Teind–Tbegin=42–90
Lukt het zo?
Groet, Jaap
> m1 × c1 × (delta T)1 = m2 × c2 × (delta T)2
c1 = c2 = cwater Valt dus weg aan beide kanten (lees: wegdelen kan)
m1 = 0,350 kg (= 350 ml x ρwater)
m2 = ? gevraagd
(delta T)1 = 90 - 42
(delta T)2 = 42 - 20
Dus... zelfde formules, alles bekend, behalve m2
effe koppie erbij en uitrekenen!
Maar snap je eigenlijk wel wat er natuurkundig gebeurt bij het mengen van vloeistoffen met verschillende temperatuur? Want dan zouden zaken "logischer" overkomen. Nu krijg ik de indruk dat je met een "truc" bezig bent en niet door hebt dat beide situaties (T onbekend of m onbekend) variaties van hetzelfde zijn.