Schmelzwärme Beispiel Problem Eisschmelze

Schmelzwärme ist die Menge an Wärmeenergie, die erforderlich ist, um den Aggregatzustand eines Stoffes von einem festen in einen flüssigen Zustand zu ändern. Es ist auch als Fusionsenthalpie bekannt. Seine Einheiten sind normalerweise Joule pro Gramm (J / g) oder Kalorien pro Gramm (cal / g). Dieses Beispielproblem zeigt, wie die Energiemenge berechnet wird, die zum Schmelzen einer Probe von Wassereis erforderlich ist.

Key Takeaways: Schmelzwärme zum Schmelzen von Eis

• Schmelzwärme ist die Energiemenge in Form von Wärme, die benötigt wird, um den Aggregatzustand von fest zu flüssig zu ändern (Schmelzen).
• Die Formel zur Berechnung der Schmelzwärme lautet: q = m · ΔH_f
• Beachten Sie, dass sich die Temperatur nicht ändert, wenn sich der Zustand der Materie ändert, sodass sie nicht in der Gleichung enthalten ist oder für die Berechnung benötigt wird.
• Abgesehen vom Schmelzen von Helium ist die Schmelzwärme immer ein positiver Wert.

Beispiel Problem

Was ist die Wärme in Joule erforderlich, um 25 Gramm Eis zu schmelzen? Was ist die Wärme in Kalorien?

Nützliche Informationen: Schmelzwärme von Wasser = 334 J / g = 80 cal / g

Lösung

In dem Problem ist die Schmelzwärme gegeben. Es wird nicht erwartet, dass Sie diese Zahl auf Anhieb kennen. Es gibt Chemikalientabellen, in denen die gemeinsamen Werte für die Schmelzwärme angegeben sind.

Um dieses Problem zu lösen, benötigen Sie die Formel, die Wärmeenergie mit Masse und Schmelzwärme in Beziehung setzt:
q = m · ΔH_f
wo
q = Wärmeenergie
m = Masse
ΔH_f = Schmelzwärme

Die Temperatur ist nirgends in der Gleichung weil es ändert sich nicht wenn Materie ihren Zustand ändert. Die Gleichung ist unkompliziert, daher müssen Sie sicherstellen, dass Sie die richtigen Einheiten für die Antwort verwenden.

Wärme in Joules bekommen:
q = (25 g) x (334 J / g)
q = 8350 J
Es ist genauso einfach, die Wärme in Kalorien auszudrücken:
q = m · ΔH_f
q = (25 g) x (80 cal / g)
q = 2000 cal
Antworten: Die zum Schmelzen von 25 g Eis erforderliche Wärmemenge beträgt 8.350 Joule oder 2.000 Kalorien.

Hinweis: Die Schmelzwärme sollte einen positiven Wert haben. (Die Ausnahme ist Helium.) Wenn Sie eine negative Zahl erhalten, überprüfen Sie Ihre Mathematik.