Wie ist ein Kalorimeter konstruiert?
Ein Kalorimeter ist immer so konstruiert, dass es ein Dewargefäß bildet und somit adiabatische Reaktionsbedingungen durch bestmögliche thermische Isolierung schafft. In der Abbildung ist ein Versuchsaufbau zur Messung der Wärmekapazität des Kalorimeters zu sehen.
Was versteht man unter „kalorimetrischen Messungen“?
Unter dem Begriff „kalorimetrische Messungen“ werden solche Messungen zusammengefasst, bei denen man beispielsweise die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes, seine Schmelzwärme oder den spezifischen Heizwert eines Brennstoffes und damit wichtige Stoffkonstanten bestimmen kann. Genutzt wird dazu ein Kalorimeter.
Was ist ein adiabatisches Kalorimeter?
Beim adiabatischen Kalorimeter befinden sich die Reaktanden in einem isolierten Gefäß. Die durch die Reaktion erzeugte Wärmeenergie wird aus der gemessenen Temperaturerhöhung berechnet.
Wie bringt man den erwärmten Körper in die Temperatur T1?
Zur Messung bringt man den erwärmten Körper der Temperatur T1 in ein Kalorimetergefäß aus Edelstahl, das mit kaltem Wasser der Temperatur TH. 2O gefüllt ist und bestimmt die Mischtemperatur Tm . Darunter versteht man diejenige Temperatur, die sich im Gleichgewicht für beide Stoffe (also Wasser und Metall) einstellt.
Was ist der Wasserwert für einen Kalorimeter?
Als Wasserwert verstand man ursprünglich jene Wassermasse, die dieselbe Wärmekapazität wie das Kalorimeter besitzt. Besitzt zum Beispiel ein Kalorimeter eine Wärmekapazität von C = 42 J/K, so beträgt der Wasserwert folglich W = 10 g, da jene Wassermasse dieselbe Wärmekapazität von 42 J/K aufweist.
Wie wird die Temperatur des Wassers gemessen?
Die Temperatur des Wassers wird während der Angleichung der Temperaturen in der Regel etwas sinken und die des Kalorimeters sich erhöhen, da das Kalorimeter durch das warme Wasser erwärmt wird. Die sich einstellende Mischtemperatur T M wird anschließend gemessen. Diese lässt nun Rückschlüsse auf die Wärmekapazität des Kalorimeters zu.
Was ist die Wärmekapazität einer Substanz?
Das jeweilige Verhältnis von Wärmeänderung und Temperaturänderung wird als Wärmekapazität eines Stoffes beschrieben. Die Wärmekapazität beschreibt, wie viel Energie (Wärmeenergieänderung) notwendig ist, um bei einer bestimmten Masse einer Substanz die Temperatur um 1 °C zu erhöhen.
Was ist ein Kalorimetergefäß?
Das Kalorimetergefäß aus dünnem Blech wird auf einer wärmegedämmten Unterlage aufgestellt. Als Kalorimeterflüssigkeit dient gewöhnliches Wasser, doch können auch andere Flüssigkeiten verwendet werden. Durch ein Rührwerk, dessen Umdrehungszahl konstant bleiben muss, wird ein besserer Wärmeaustausch gewährleistet.
Beim adiabatischen (genauer: anisothermen) Kalorimeter befindet sich die Probe in einem gedämmten Gefäß oder im Vakuum. Die durch die Reaktion erzeugte Wärmeenergie wird aus der gemessenen Temperaturerhöhung berechnet. Die Wärmekapazität der Probe muss bekannt sein.