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Verdampfungsenergie berechnen

Hier können Sie die Verdampungsenergie berechnen lassen. Geben Sie dazu unten die spezifischen Verdampfungswärme sowie die Masse ein.

Masse [kg]  
spez. Verdampfungswärme [Wh/kg]  

Die Verdampfungswärme wird auch Verdampfungsenergie genannt und ist die Wärmemenge, die man benötigt, um eine bestimmte Menge einer Flüssigkeit zu Verdampfen, also vom flüssigen Zustand in den gasförmigen Zustand zu bringen, ohne dass sich die dabei Temperatur verändert. Die Verdampfungswärme ist ein aussagekräftiger Wert in der Siedepunkt der Kurve. Bei Verdunstung spricht man von Verdunstungswärme. Meistens ist die Wärmemenge sehr hoch und wird im technischen Bereich zur Kühlung verwendet. Bei der Kondensation, also beim umgekehrten Prozess wird exakt diese Menge der Wärme wieder als Kondensationswärme frei gegeben.

Auch falls sich die Flüssigkeit schon am Siedepunkt befindet, muss für den Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand der Aggregate ausreichend Energie zugeführt werden. Diese Arbeit zur Abtrennung wird zur Überwindung der Anziehungskräfte zwischen den Flüssigkeitsteilchen genutzt. Die aufgewandte Energie geht nicht verloren, sondern wird zur inneren Energie, die in einem Teil des Gases enthaltenen ist. Dies geschieht durch den Energieerhaltungssatzes. Bei verflüssigten Gasen ist die Abtrennarbeit reduziert und nur sehr wenig, da nur die Van-der-Waals-Kräfte überwunden werden müssen. Bei anderen Flüssigkeiten kommt eine Wasserstoffbrückenbindung dazu. Die Verdampfungswärme ist sehr hoch bei Metallen, die eine starke metallische Bindung haben und haben ein Maximum an Höhe bei den Salzen auf Grund der extrem starken Ionenbindung.

Gleichgewichtsänderung Wasser

Möchte man ein Kilogramm Wasser bei 100 Grad Celsius und 1013 mbar verdampfen, ist die Abtrennarbeit U = 2088 Kilojoule aufzuwenden. Die Abtrennarbeit ist wegen der Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Wassermolekülen für Wasser sehr hoch. Eine Flüssigkeit verdampft in die Gasphase eines anderen Stoffes weil der Sättigungsdampfdruck nicht hoch genug ist,dann ist das eine Verdunstung und keine Verdampfung. Zum Beispiel beim Wasser im Gasgemisch der Luft. Wird keine Verdunstungswärme von außen zugeführt, findet trotzdem eine Verdunstung statt. Weil sie von der Entropieerhöhung angetrieben wird, die mit dem Verdunsten der Moleküle verbundenen ist. Die Verdampfungswärme wird dann der Flüssigkeit weg genommen, deshalb nennt man diesen Prozess auch Verdunstungskühlung. Thermisch belasteter Bauelemente verfügen über eine Anwendung, das ist die Siedekühlung. Die Kühlung der Flüssigkeit durch Verdunstung ist zum Beispiel die Grundlage das ein Kühlturm betrieben werden kann. Bei einem meistens genutzten Modell wird erwärmtes Kühlwasser von oben in den Kühlturm zu gegeben. Keramikfüllkörper in der Größe eines Tennisball im Kühlturm bilden eine große Oberfläche.Über diese Fläche oben wird das Wasser nach unten in ein Auffangbecken gespeist. Bevor noch das Auffangbecken erreicht wird, blasen große Ventilatoren von unten Umgebungsluft in den Kühlturm. Dabei wird eine menge an Wasser verdampft und das Kühlwasser dadurch abgekühlt. Die größte Menge der nötigen Verdampfungswärme kommt aus dem dazu kommenden erwärmten Kühlwasser, nur eine geringe Menge wird separat über die elektrische Energie der Lüftermotoren und Außenluft zugebracht.




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