10 svar
951 visningar
en dålig elev 3 – Fd. Medlem
Postad: 29 nov 2018 14:08

Varför värms kranvatten snabbare än saltvatten

Jag gjorde detta testet och fick svaret att vanligt vatten blev varmare snabbare. Nu undrar jag varför det är så?

Laguna Online 30613
Postad: 29 nov 2018 14:27

Hur testade du? Har du siffror?

En sak som förmodligen är relaterad men inte samma, är att en saltlösning har lägre fryspunkt än 0.

en dålig elev 3 – Fd. Medlem
Postad: 29 nov 2018 14:31

Jag använde en brännare med nät ovanför och svaren var följande.

Vanligt vatten var vid början 18 grader och efter 2 min var det 32 grader och efter 4 min var det 48 grader.

Salt vatten var vid början 18 grader och efter 2 min 29 grader och efter 4 min var det 35 grader.

Laguna Online 30613
Postad: 29 nov 2018 14:36

Hur stor var saltkoncentrationen?

Först 14 grader på två minuter och sen 16 grader på två minuter verkar ungefär linjärt och fint, men om jag fick så olika värden på temperaturökningarna hos saltvattnet som först 11 och sedan 6, så skulle jag vilja göra om mätningarna innan jag kan presentera någon slutsats.

Teraeagle 21116 – Moderator
Postad: 29 nov 2018 14:42

Hade du samma mängd vätska i de två fallen? Sett till volym eller vikt?

Pikkart 953
Postad: 30 nov 2018 00:18 Redigerad: 30 nov 2018 00:20

Jag ska se om jag lyckas förklara detta så att du hänger med, säg till annars!

Ångtryck = Vid det tryck då jämvikt råder mellan vätske -och gasfas.

Det du gör när du tillsätter saltet är att du tillsätter ett icke flyktigt ämne är att du sänker lösningens ångtryck vilket resulterar i en förhöjd kokpunkt.
Vatten kokar vid 100°C, för att få vatten med lösta partiklar i sig att koka så måste du således höja temperaturen för att nå det ångtrycket som lösningen har utan lösta partiklar i sig. 


Matematisk förklaring : T=Cm*TmT=KokpunktshöjningenCm=nNaClnVatten=Molalitet , (Använde NaCl och Vatten för att det stämmer in på ditt fall)Tm=Konstant som finns tabellerat för det ämne du kollar på , (NaCl i ditt fall)

Hänger du med?

SeriousCephalopod 2696
Postad: 30 nov 2018 02:11 Redigerad: 30 nov 2018 02:19

@Pikkart. Jag är inte riktigt hundra på att diskussion av kokpunkten är av huvdsakligt intresse när vi har temperaturer förhållandevis långt under kokpunkterna. 

Men denna faktor kanske har en inverkan jag inte ser eller utifall uppställningen har detaljer som inte återgivits. Hade behållarna lock? Skedde omrörning? Togs verkligen inte fler än två mätningar(???)

Min förväntning hade egentligen varit att det inte skulle blivit någon signifikant skillnad utgående från jämviktstabelldata så länge uppställningen inte varit orimlig vilket är konsekvent med att båda har mer eller mindre samma temperaturer vid 2 min (29/32 C) men 35/48 C vid 4 min är däremot en signifikant avikelse och bör inducera mer kritisk analys av uppställningen såsom Laguna kommenterat.

Som Teraeagle tydliggjort är det heller inte tydligt vilka parametrar som hållits konstanta mellan experimenten.

Jag skulle rekommendera tydligare redogörelse för den experimentella uppställningen och jämförelse med tabelldata för andra grupper så att man inte försöker förklara ett spöke (något som kanske inte ens finns). 

Pikkart 953
Postad: 30 nov 2018 02:45 Redigerad: 30 nov 2018 02:47
SeriousCephalopod skrev:

@Pikkart. Jag är inte riktigt hundra på att diskussion av kokpunkten är av huvdsakligt intresse när vi har temperaturer förhållandevis långt under kokpunkterna. 

Men denna faktor kanske har en inverkan jag inte ser eller utifall uppställningen har detaljer som inte återgivits. Hade behållarna lock? Skedde omrörning? Togs verkligen inte fler än två mätningar(???)

Min förväntning hade egentligen varit att det inte skulle blivit någon signifikant skillnad utgående från jämviktstabelldata så länge uppställningen inte varit orimlig vilket är konsekvent med att båda har mer eller mindre samma temperaturer vid 2 min (29/32 C) men 35/48 C vid 4 min är däremot en signifikant avikelse och bör inducera mer kritisk analys av uppställningen såsom Laguna kommenterat.

Som Teraeagle tydliggjort är det heller inte tydligt vilka parametrar som hållits konstanta mellan experimenten.

Jag skulle rekommendera tydligare redogörelse för den experimentella uppställningen och jämförelse med tabelldata för andra grupper så att man inte försöker förklara ett spöke (något som kanske inte ens finns). 

På vilket sätt är den inte av intresse, det beror på de kolligativa egenskaper lösningen har.

För en lösning med en högre jonmolalitet innebär det enligt det matematiska sambandet ovan att det tar längre tid för lösningen att komma upp i temperatur innan det börjar koka(ponerat att samma energitillförsel sker till de olika kärlen). Detta innebär alltså att lösningen med en låg jonmolalitet ökar i temperatur snabbare.

SeriousCephalopod 2696
Postad: 30 nov 2018 03:22 Redigerad: 30 nov 2018 03:23

Ehm. Nej... Värmekapacitet är ju den huvudsakliga parametern som reglerar förhållandet mellan temperaturförändring och tidsintervall vid konstant effekt (eller fixerad värmemängd). Inte kokpunkt. Medan värmekapacitet (specifik eller volumetrisk) kan förändras på olika vis beroende på typ av salt så måste det ingå i analysen.

Sedan kanske ångtrycket spelar roll för avdunstningsmoden vid avsvalning även under kokpunkten men även då förmodlingen av sekundär roll.

Eh. Jag tror att jag gör det här experimentet i köket i helgen bara. En effektiv motsvarighet borde bara vara att värma vätskan på kokplatta och studera hur snabbt det avsvalnar  när man lagt det i en kopp.

Pikkart 953
Postad: 30 nov 2018 03:29 Redigerad: 30 nov 2018 03:30

Just. Dumt av mig. Det har du självklart rätt i! 

Bortse från mitt föregående svar, den termodynamiska aspekten är självklart korrekt.

Teraeagle 21116 – Moderator
Postad: 30 nov 2018 07:11 Redigerad: 30 nov 2018 07:13

Det här har att göra med på hur många olika sätt vattenmolekylerna kan sprida ut energin de tar upp vid uppvärmningen. Endast den del som ger translationsrörelser ger ökad temperatur, men vi kan även ha vibrationer inom molekylerna samt rotationer. Tillsätter man salt så borde detta låsa fast molekylerna och till viss del hindra att de t.ex. roterar. Då kommer en större andel av energin att gå till translation och uppvärmningen går snabbare. Det är åtminstone en hypotes, men här hade vi ju motsatt observation. Det hela bygger dock på att man mäter värmekapaciteten som J/(mol*K). Det är inte lika självklart vad som händer om man mäter den som J/(kg*K) eftersom saltlösningen är tyngre än samma volym kranvatten.

Svara
Close