Kalorimetrie

Ein Behälter (Dewar-Gefäß), der es ermöglicht seinen Inhalt thermisch von der Außenwelt abzuschließen

•0,125 kg Wasser (V=125cm3)

•erwärmen Wasser

Feststellung: Temperaturerhöhung Delta t° ist direkt proportional zur Erwärmungsdauer

•Kalorimeter abgekühlt

•Experminet wird mit selben Masse, doppelter Masse, dreifacher Masse, usw. wiederholt

•Erwärmungsdauer beträgt die Hälfte, ein Drittel, usw.

•Teperaturzunahme (Delta t°) ist umgekehrt proportional zu der Masse

•Experiment mit anderen Flüssigkeiten wiederholt

•Temperaturzunahme hängt von der erwärmten Flüssigkeit ab

Sie ist (numerisch) gleich zur Wärmemenge, die man aufbringen muss um die Temperatur eines kg Wassers um 1°C zu erhöhen.

CH2O= 1kcal/kg•°C

die erforderliche Wärmemenge, um 1 kg Wasser von 14,5°C auf 15,5°C zu erwärmen

Sie ist (numerisch) gleich zu der Wärmemenge, die man aufbringen muss, um die Temperatur eines kg dieser Substanz um 1°C (oder 1K) zu erhöhen.

•Arbeit durch den Fall 2 gleicher Massen gelifert

•Dies erzeugt Drehbewegung einer Walze, dessen verlängerte Achse mit Schaufeln versehen ist

•Schaufeln drehen im Wasser eines Kalorimeters

•Bewegung der beweglichen Schaufeln erwärmt leicht das Wasser

•Temperaturerhöhung durch Thermometer gemessen

•geliferte Menge mechanischer E und Wärmeenergie wird bestimmt

Schlussfolgerung:

•Größen E und Delta Q sind direkt proportional

•Ihr Verhältnis ist konstant—> Wert beträgt 4186 J/kcal

Sie ist (numerisch) konstant zu der Wärmemenge die man aufbringen muss, um seine Temperatur um 1 °C zu erhöhen.

Körper wie Butter, Glas, Eisen verlieren mit und mit ihren festen Zustand—> je höher Temperatur, desto flüssiger werden sie

Körper wie Eis, Blei, Zinn gehen ohne Übergangsphase in den flüssigen Zustand über, bei einer bestimmten Temperatur

Bei konstantem Druck schmilzt ein reiner Körper bei einer bestimmten Temperatur, die man Fusionstemperatur (oder Fusionspunkt) nennt. Diese Temperatur bleibt während der Fusion konstant.

•Präsenz eines Fremdkörpers (z.B. Salz im Schnee senkt Fusionstemperatur)

•Druck: eine Druckerhöhung senkt die Fusionstemperatur

nötige Wärmemenge um 1kg dieses Körpers vom festen Zustand in den flüssigen Zustand zu bringen, ohne die Temperatur zu erhöhen

•Verdunsten

•Sieden: bestimmte Körper können schnell, ohne Übergansphase vom flüssigen in den gasförmigen Zustand wechslen, bei bestimmter Temperatur (Siedetemperatur)

Bei konstantem Druck siedet ein reiner Körper bei einer bestimmten Temperatur, die man Siedetemperatur nennt. Diese Temperatur bleibt während der Siededauer konstant.

•Präsenz eines Fremdkörpers (Salzwasser hat höhere Siedetemperatur—> kocht schneller)

•Erhöht man den Druck, oberhalb der Flüssigkeit, erhöht man seine Siedetemperatur (Druckkochkessel—> kocht schneller)

nötige Wärmeenergie um 1kg dieser Flüssigkeit vom flüssigen in den gasförmigen Zustand zu bringen, ohne die Temperatur zu erhöhen.