Wärmelehre, Flüssigkeit, Gas

[miriam]

Hallo liebes Forum!
Habe paar Fragen zu den folgenden MC Fragen:
1. Ist es richtig, dass die Gleichgewichtsschmelztemperatur immer 0°C ist bzw bei Normaldruck immer 0°C ?
Sie ist quasi unabhängig vom Anteil des Eises.......?

2 und 3. Bei diesen beiden MC Fragen ist die Wärmekapazität einmal von der Masse der Probe abhängig und einmal nicht. Was ist nun richtig?

Vielen Dank schon mal im Voraus!

[Dr. Bastian Breustedt]

Hallo Miriam,

bei der ersten Frage würde ich D antworten, da die Schmelztemperatur nicht vom Gemisch Fest/Flüssig abhängt. Bei Lösungen wird diese erniedrigt, aber bei Wasser/Eis also dem gleichen Stoff in flüssig und fest ändert sich nichts. Bei Normdruck ist die Schmelztemperatur des Wassers immer 0°C.

Deine Verwirrung bei der zweiten und dritten Frage kommt vom Begriff der spezifischen Wärmekapazität, diese ist auf die Masse des Materials bezogen. Ich gebe aber zu, dass die Formulierung der dritten Frage zweifelhaft ist.

Viele Grüße
Bastian Breustedt

[miriam]

Vielen vielen Dank für die schnelle Hilfe!
Da war ich ja bei der 1. ziemlich richtig gelegen .
Hab leider noch 2 Fragen:
1.jpg2.jpg
Wie genau komme ich auf die Lösungen der beiden Aufgaben?
Vielen Dank im Voraus!

[miriam]

Kann mir jemand bei den beiden Aufgaben helfen`
Viiiiiielen Dank im Voraus!

[karl]

hey, bei der ersten aufgabe kann ich dir weiterhelfen. da brauchst du das Raoultsche Gesetz : p(verdünnte lösung) = x (molenbruch des lösungsmittels) * p (lösungsmittel) ; p steht für partialdruck.
der partialdruck der verdünnten lösung ist 5% niedriger -> 0,95 = x * 1
da kannst du den molenbruch berechnen zu x = 0,95 des lösungsmittels!
mit dem molenbruch kannst du auf das gelöste NaCl schließen, x(LM) = n(LM) / n(LM) + n(Na+) + n(Cl-)
und damit den molenbruch des gelösten (dissozierten) Salzes berechnen.
ich hoffe das mein lösungsweg dich jetzt nicht noch mehr verwirrt ;-)
grüße

[Dr. Bastian Breustedt]

Hallo Miriam,

bei der ersten Frage geht es um das Raoult-Gesetz. Dieses sagt, dass die Dampfdruckerniedrigung (delta p) / p umgekehrt proportional zum Molenbruch x = n/n_LM ist. Der Druck sinkt um 5% also muss der Molenbruch 95% = 100 - 5% also 0,95 sein. Antwort D sollte damit richtig sein.

Bei der zweiten Frage geht es um das Idealgasgesetz p * V = n * R * T. Da T konstant sein soll, kannst Du es hier vereinfachen zu p * V = const.
Wenn Du also V auf ein zehntel reduzieren möchtest benötigst Du nach p * V = const einen 10 mal so hohen Druck damit p*V= 10*p*0,1*V gilt. Der äußere Luftdruck entspricht dem Druck einer 10m hohen Wassersäule, also benötigst Du insgesamt 100m Wassersäule. 10m davon liefert der Luftdruck oberhalb der Wasseroberfläche, also musst Du nur 90m nach unten tauchen. Damit ist Antwort A richtig.

Viele Grüße
Bastian Breustedt

[miriam]

Hi vielen vielen Dank erstmal für die Antworten/Hilfe!
Bei der 1. Aufgabe ist laut CD Antwort A die richtige Lösung und ich bin leider immer noch nicht drauf gekommen, wie man auf die richtige Lösung kommt.
Kann mir jemand weiterhelfen viiiielen Dank im voraus!

[Dr. Bastian Breustedt]

Hallo Miriam,

warum bei der ersten Aufgabe A (alo 0,025) herauskommen soll, ist mir nicht klar. Ich bin aber kein Chemiker, der genau weiss was in den Lösungen noch alles passiert. So wie ich die Aufgabe verstehe (und oben beschrieben habe) kommt aus dem Raoultschen Gesetz für den Molenbruch 0,95 also Antwort D heraus. Frag doch mal bei den Chemikern nach, vielleicht haben die eine Erklärung warum Antwort A richtig sein soll.

Viele Grüße
Bastian Breustedt

[karl]

Hey miriam ich hab dir oben schon versucht die aufgabe zu erklären
der molenbruch x=0,95 ist vom Lösungsmittel!!
daraus folgt ein anteil von 0,05 für NaCl! Dieses liegt gelöst vor als Na+ und Cl-. Jedes Ion einzeln trägt zum Dampfdruck bei. Dadurch wird der Anteil nochmal aufgeteilt zu 0,025.
grüße

[miriam]

zu 1. die hab ich jetzt verstanden daaaanke
zu 2. das mit dem Volumen Druck Verhältnis hab ich gewusst, nur irgendwie wäre ich auf 9m nicht auf 90m gekommen. Wie kommt man darauf dass es eine 100m Wassersäule ist? Sorry, steh auf der Leitung