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Bestimmung der Wärmekapazität eines Kalorimeters

Chemische Thermodynamik
Anwendungsbeispiele zum Verständis der Thermodynamik
Versuchsaufbau:
Versuchsaufbau

Material

Thermometer, Wasserkocher, Thermosgefäß/Kalorimetergefäß, Wasser, Waage, Magnetrührer, Rührfisch

 

Variante 1

Variante 2

Durchführung

·Definierte Menge (20 mL) wird erhitzt.

·Messung der Temperatur des erhitzten Wassers ($T_W$) und des Kalorimetergefäßes ($T_G$)

·Erhitztes Wasser wird eingefüllt.

·Nach Einfüllen stellt sich die Temperatur $T_K$ ein.

·Berechnung der $C_{Kalorimeter}$

·Fügt man dem kalten Wasser warmes Wasser hinzu, findet ein Wärmeaustausch statt, bis eine Mischtemperatur erreicht wird.

·Kalorimetergefäß wird mit definierter Menge an kaltem Wasser gefüllt $(m_1$, $T_1), T$ wird gemessen.

·Wasser wird erhitzt und in definierter Menge zum kalten Wasser hinzugegeben $(m_2, T_2)$.

·Man wartet 5 min und misst die Mischungstemperatur $T_{misch}$.

Beobachtung

Temperaturänderung

Mischvorgang, Wärmeaustausch

Auswertung

Die Wärmekapazität kann über folgende Formel berechnet werden:

$C_{Kalorimeter}=C_W=c_W \cdot m$


$C_{gesamt}= C_{Wasser}+ C_{Kalorimeter}$

Nach dem Energieerhaltungssatz entspricht die vom warmen Wasser abgegebene Wärme der des kalten Wassers und der vom Kalorimetergefäß aufgenommenen Wärme.

$Q_{kalt} + Q_{Kalorimeter} = Q_{warm}$

wird nach $C_{Kalorimeter}$aufgelöst:

$(m_1 \cdot c_W+ C_{Kalorimeter}) \cdot (T_{misch} - T_1) = (m_2 \cdot c_W) \cdot (T_2 - T_{misch})$

$\Downarrow$

$\LARGE{c_{Kalorimeter} = \frac{m_2~ \cdot ~c_W~ \cdot ~(T_2 ~ -~  T_{misch})~+~m_1~ \cdot ~c_W~ \cdot ~(T_1 ~- ~T_{misch})}{T_{misch}~ - ~T_1}}$

Lückentext
Bitte die Lücken im Text sinnvoll ausfüllen.

Fügt man dem kalten Wasser warmes Wasser hinzu, findet ein statt, bis eine Mischtemperatur erreicht wird.

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Bitte füllen Sie alle Lücken im Text aus. Möglicherweise sind mehrere Lösungen für eine Lücke möglich. In diesem Fall tragen Sie bitte nur eine Lösung ein.

Kommentare zum Thema: Bestimmung der Wärmekapazität eines Kalorimeters

  • Johannes Füllgrabe schrieb am 14.05.2014 um 17:22 Uhr
    Hi, wir musste uns entscheiden, ob wir die Elektrochemie zur PC oder zur AC stellen und haben uns für die AC entschieden, das Kapitel Elektrochemie beginnt hier: https://www.abiweb.de/anorganische-chemie/donator-akzeptor-prinzip/redox-chemie/redoxreaktionen-elektrochemie.html
  • Carolin Mackenstein schrieb am 14.05.2014 um 12:36 Uhr
    Unabhangig zu diesem Thema, allgemeine Frage :Ich finde in diesem Abilernpaket fehlt das Thema um Batterien und Akkumulatoren. Oder habe ich das nur übersehen?
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Physikalische Chemie

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    "Endlich habe ich es verstanden :) Ich schreibe morgen meine Klausur und denke, dass ich es nun kann :)"
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    "Vielen Dank:) Wäre schön wenn sich meine Lehrerin so viel Zeit für alles nehmen könnte."