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Die latente Wärme ist die Wärmemenge, die erforderlich ist, damit ein Material seinen Aggregatzustand ändert, also vom festen in den flüssigen, vom flüssigen in den gasförmigen Zustand oder direkt vom festen in den gasförmigen Zustand übergeht. Sie wird gemessen, indem der Phasenwechsel durchgeführt und sowohl die benötigte Energie als auch die Menge des Materials, das die Veränderung durchläuft, bestimmt werden.

Auf mikroskopischer Ebene entspricht die latente Wärme der Energie, die benötigt wird, um ein Teilchen (Atom oder Molekül) aus einem Kristall zu lösen, sodass es Teil der flüssigen oder gasförmigen Phase wird. Ähnlich verhält es sich bei einer Flüssigkeit: Hier ist es die Wärme, die erforderlich ist, damit ein Teilchen die Oberfläche verlassen und in den Dampf übergehen kann.

>Modell

ID:(661, 0)

Iframe

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ID:(15288, 0)

Bild

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Das Prinzip der Messung der latenten Wärme besteht darin, einen Phasenübergang durchzuführen und die benötigte Energie zu messen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:

Auf diese Weise ist es möglich, die für die Verdampfung einer gegebenen Masse erforderliche Energie abzuschätzen, was der gemessenen latenten Wärme in J/kg oder J/mol entspricht.

ID:(13543, 0)

Bild

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Die Messung der Verdampfungsenthalpie erfolgt durch Erwärmen einer Probe, wodurch sie verdampft, während gleichzeitig die zugeführte Wärme gemessen wird. Anschließend wird der erzeugte Dampf gekühlt und kondensiert, wobei die Masse gemessen wird, die ursprünglich verdampft ist.

Auf diese Weise können wir die für die Verdampfung einer gegebenen Masse benötigte Energie abschätzen, die in Latentwärme ($L$) gemessen wird, und zwar in Joule pro Kilogramm (J/kg) oder Joule pro Mol (J/mol).

ID:(1662, 0)

Bild

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Die Messung der Verdampfungswärme erfolgt durch Erhitzen einer Probe, wodurch sie verdampft, während gleichzeitig die zugeführte Wärme gemessen wird. Anschließend wird der Dampf gekühlt und kondensiert, und die Masse, die ursprünglich verdampft ist, wird gemessen.

Dieser Prozess ermöglicht es, die für die Verdampfung einer gegebenen Masse erforderliche Energie zu schätzen, was der latenten Wärme entspricht, die in J/kg oder J/mol gemessen wird.

ID:(13541, 0)

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Parameter

$N_A$

N_A

Avogadros Nummer

-

$\Delta m$

Dm

Evaporated Messe

kg

$L$

L

Latentwärme

J/kg

$l_m$

l_m

Molare Latenzwärme

J/mol

$M_m$

M_m

Molmasse

kg/mol

$n$

n

Número de Moles

mol

$m$

m

Partikelmasse

kg

Variablen

$T$

T

Absolute Temperatur

K

$N$

N

Anzahl der Partikel

-

$\Delta Q$

DQ

Der Flüssigkeit oder dem Feststoff zugeführte Wärme

J

$dS$

dS

Entropievariation

J/K

Berechnungen

• Alternative Methode
• Traditionelle Methode
• Strategie
• 2D
• 3D

Gleichung

Zahl

Zuerst die Gleichung auswählen: zu , dann die Variable auswählen: zu

---

Berechnungen

Symbol

Gleichung

Gelöst

Übersetzt

Berechnungen

Symbol

Gleichung

Gelöst

Übersetzt

Variable Gegeben Berechnen Ziel : Gleichung Zu verwenden

Gleichungen

ID:(15346, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Die Evaporated Messe ($\Delta m$) wird unter Verwendung von der Latentwärme ($L$) und der Phasenwechsel Wärme ($\Delta Q$) wie folgt definiert:

$\Delta Q = L \Delta m$

Bedingungen

Variablen

$\Delta Q$

Der Flüssigkeit oder dem Feststoff zugeführte Wärme

$J$

10151

$\Delta m$

Evaporated Messe

$kg$

5248

$L$

Latentwärme

$J/kg$

5238

Beziehung

ID:(3200, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Der Differential ungenau Wärme ($\delta Q$) ist gleich die Absolute Temperatur ($T$) mal die Entropievariation ($dS$):

$\Delta Q = T dS$

$\delta Q = T dS$

Bedingungen

Variablen

$T$

Absolute Temperatur

$K$

5177

$\delta Q$

$\Delta Q$

Der Flüssigkeit oder dem Feststoff zugeführte Wärme

$J$

10151

$dS$

Entropievariation

$J/K$

5225

Beziehung

ID:(9639, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

In vielen Fällen steht nicht die latente molare Wärme zur Verfügung, sondern die latente Wärme, die beispielsweise in Joule pro Kilogramm (J / kg) ausgedrückt wird. Da die Dampfdruckgleichung mit der latenten molaren Wärme funktioniert, müssen wir die latente Wärme in latente molare Wärme umwandeln. Da letzteres pro Mol ist, reicht es aus, die latente Wärme L durch die Molmasse M_m zu teilen, um die latente molare Wärme zu erhalten

$l_m \equiv\displaystyle\frac{ L }{ M_m }$

Bedingungen

Variablen

$L$

Latentwärme

$J/kg$

5238

$l_m$

Molare Latenzwärme

$J/mol$

9867

$M_m$

Molmasse

$kg/mol$

6212

Beziehung

Im Fall von Wasser liegt die latente Verdampfungswärme in der Größenordnung von L\sim 2,256\times 10^6J/kg, während die Molmasse M_m\ sim 18,g/cm^ 3 = 0,018,kg/m^3 beträgt, was zu einer latenten molaren Wärme von L_m\sim 40600,J/mol = 40,6,kJ/mol führt.

ID:(9273, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Wenn man die Masse ($M$) durch der Anzahl der Partikel ($N$) teilt, erhält man die Partikelmasse ($m$):

$m \equiv \displaystyle\frac{ \Delta m }{ N }$

$m \equiv \displaystyle\frac{ M }{ N }$

Bedingungen

Variablen

$N$

Anzahl der Partikel

$-$

6080

$M$

$\Delta m$

Evaporated Messe

$kg$

5248

$m$

Partikelmasse

$kg$

5516

Beziehung

ID:(12829, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Die Partikelmasse ($m$) kann aus die Molmasse ($M_m$) und der Avogadros Nummer ($N_A$) geschätzt werden mithilfe von

$m =\displaystyle\frac{ M_m }{ N_A }$

Bedingungen

Variablen

$N_A$

Avogadros Nummer

6.02e+23

$-$

9860

$M_m$

Molmasse

$kg/mol$

6212

$m$

Partikelmasse

$kg$

5516

Beziehung

ID:(4389, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Der Anzahl der Mol ($n$) entspricht der Anzahl der Partikel ($N$) geteilt durch der Avogadros Nummer ($N_A$):

$n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$

Bedingungen

Variablen

$N$

Anzahl der Partikel

$-$

6080

$N_A$

Avogadros Nummer

6.02e+23

$-$

9860

$n$

Número de Moles

$mol$

6679

Beziehung

ID:(3748, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Der Anzahl der Mol ($n$) wird ermittelt, indem man die Masse ($M$) einer Substanz durch ihr die Molmasse ($M_m$) teilt, was dem Gewicht eines Mols der Substanz entspricht.

Daher kann die folgende Beziehung hergestellt werden:

$n = \displaystyle\frac{ \Delta m }{ M_m }$

$n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

Bedingungen

Variablen

$M$

$\Delta m$

Evaporated Messe

$kg$

5248

$M_m$

Molmasse

$kg/mol$

6212

$n$

Número de Moles

$mol$

6679

Beziehung

Entwicklung

Der Anzahl der Mol ($n$) entspricht der Anzahl der Partikel ($N$) geteilt durch der Avogadros Nummer ($N_A$):

$n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$

Wenn wir sowohl den Zähler als auch den Nenner mit die Partikelmasse ($m$) multiplizieren, erhalten wir:

$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$

Also ist es:

$n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

Die molare Masse wird in Gramm pro Mol (g/mol) ausgedrückt.

ID:(4854, 0)