massa van het ijs
Joep stelde deze vraag op 31 oktober 2022 om 18:48.ik moet deze vraag oplossen maar ik zit vast. wat ik niet begrijpt is hoe dat er opeens 30g meer ijs bijkomt en het eind temperatuur is niet gegeven. kan iemand mij hierbij helpen.
In een calorimeter met een warmtecapaciteit van 30,0 J/K die 250 g water van 5,0 C
bevat, brengt men 720 g ijs. "Bij thermisch evenwicht blijkt er 30,0 g ijs méér te zijn.
Bereken hieruit de begintemperatuur van het ijs."
Reacties
Je zou haast denken dat er 30 gram water afkoelt en vervolgens bevriest.
De eindtemperatuur is niet als getal gegeven, maar kan worden opgemaakt uit de tekst.
Groet, Jaap
mvg
joep

'Je zou haast denken dat er 30 gram water afkoelt en vervolgens bevriest.'
Bij het bevriezen geeft de 30 gram water stollingswarmte af.
Groet, Jaap
Moet ik dan die stollingswarmte apart berekenen?
ja.
opwarmen van die 720 gram ijs van een onbekende temperatuur naar 0oC kost evenveel warmte als het afkoelen van die calorimeter en die 250 g water van 5 naar 0oC plus het stollen van 30 g water bij 0oC warmte oplevert.Groet, Jan
Ja, en optellen bij de overige warmte die vrijkomt.
De 720 gram begin-ijs gaat van de gevraagde begintemperatuur (lager dan 0 ºC) naar de eindtemperatuur van 0 ºC. Hierbij neemt het begin-ijs warmte op die vrijkomt:
a. doordat de calorimeter in temperatuur daalt van 5 ºC tot 0 ºC
b. doordat de 250 gram begin-water in temperatuur daalt van 5 ºC tot 0 ºC
c. doordat 30 gram van het begin-water stolt bij een constante temperatuur van 0 ºC
Je hebt a en b al berekend. Voeg daar de stollingswarmte van c aan toe.
De 'stollingwarmte' van water is even groot als de (omgekeerde) 'smeltwarmte' van ijs.
De stollingswarmte is de hoeveelheid warmte (in J) die vrijkomt per kg water als dit overgaat van de vloeibare fase bij 0 ºC naar de vaste fase bij 0 ºC.
Groet, Jaap
Joep
ik heb het geprobeerd maar ik kom een veerkeerde getal uit. kun je misschien zien wat ik verkeerd heb gedaan. (zie bijlage)mvg
joep

gaan we eens consequenter rekenend proberen:
1) ΔT is altijd (Te - Tb) (en kan dus negatief worden, maar daarbij hoef je niet na te denken)
2) de (optel)som van alle warmtestromen is 0 (dus ook niet nadenken wat aan welke kant van een = teken)
Qcal + Q afkoelend water + Q stollend water + Q opwarmend ijs = 0
30 x (0-5) + 0,250 x 4190 x (0-5) + 0,030 x 334 000 + 0,720 x 2100 x (0 - Tijs) = 0
veel minder risico op (denk)fouten bij het opstellen van de vergelijking.
Grts joep