Hvor meget energi kræves for at fordampes 2 kg kobber?

* kobber har et komplekst fasediagram: Den energi, der kræves for at fordampe kobber, afhænger ikke kun af dens masse, men også af starttemperaturen og trykket.

* ingen enkelt "kogepunkt": Kobber har ikke et enkelt kogepunkt som vand. Det gennemgår en gradvis faseovergang fra fast stof til væske til gas over en række temperaturer.

For at beregne den krævede energi, skal du:

1. Angiv den indledende temperatur og tryk: Dette bestemmer kobberens startfase.

2. Bestem entalpien af ​​fusion og entalpi af fordampning: Disse værdier repræsenterer den energi, der kræves for at smelte og fordampe henholdsvis kobber. De kan findes i referencetabeller eller databaser.

3. Overvej den specifikke varmekapacitet: Du har brug for den specifikke varmekapacitet af fast og flydende kobber for at redegøre for den energi, der er nødvendig for at hæve temperaturen til smeltepunktet og kogepunktet.

Her er en forenklet tilgang:

1. Antag kobber starter ved stuetemperatur (25 ° C):

2. Få følgende værdier fra en referencekilde:

* Smeltningspunkt for kobber:~ 1085 ° C

* Kogepunkt for kobber:~ 2562 ° C

* Entalpi af fusion af kobber:~ 205 kJ/mol

* Entalpi af fordampning af kobber:~ 300 kJ/mol

* Specifik varmekapacitet af fast kobber:~ 0,385 J/g ° C

* Specifik varmekapacitet af flydende kobber:~ 0,42 J/g ° C

3. Beregn den energi, der kræves for hvert trin:

* Opvarmning af kobber til dets smeltepunkt:Q1 =(Mass of Copper) * (Specifik varme af fast kobber) * (ændring i temperatur)

* Meltekobber:Q2 =(Mass of Copper) * (Entalpi af fusion)

* Opvarmning af flydende kobber til dets kogepunkt:Q3 =(Mass of Copper) * (Specifik varme af flydende kobber) * (ændring i temperatur)

* Fordampning af kobber:q4 =(messe kobber) * (entalpi af fordampning)

4. Samlet energi: Q_Total =Q1 + Q2 + Q3 + Q4

Husk: Dette er en forenklet tilgang. For nøjagtige beregninger skal du overveje de forskellige specifikke varmekapaciteter og entalpier af fusion og fordampning ved forskellige temperaturer.

For mere nøjagtige oplysninger, se en kemisk teknisk håndbog eller en termodynamisk lærebog.