Teplota ledu po přidání soli

Anonym Bynakow26.04.2017 17:08 Nahlásit
Led byl promíšen se solí a v důsledku toho se rozpustil. Jeho teplota se během rozpouštění: a)neměnila b)snižovala c)zvyšovala d)nejdříve zvyšovala a potom snižovala

Správně je podle výsledků b). Nemělo by ale být správně a), jelikož při změně skupenství se nemění teplota látka a veškeré teplo se spotřebuje na přeměnu skupenství?

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Cenobita.26.04.2017 17:18 (Upr. 26.04.2017 17:20) Nahlásit
b) snižovala, protože sůl způsobí, že se led začne praskat a rozpouštět se, a rozpouštěním ledu (pevné skupenství) na kapalné skupenství vodu (se ze slané vody z tajícího ledu se odvede část tepla a to poslouží jako tzv. skupenské teplo tání ledu) čímž se teplota slané vody sníží, protože teplota tuhnutí slané vody je nižší než teplota tuhnutí sladké vody.

V případy, že by se nasypala sůl na zmrzlý slaný led (ze slané vody) tak by k ochlazování nedocházelo, tání by bylo nutné vyvolat dodáním tepla z atmosféry nebo z okolní kapaliny.
Anonym Bynakow26.04.2017 17:42 Nahlásit
Ano, já chápu, že po roztátí ta slaná voda bude mít nižší teplotu než ten původní neposolený led. Ale pokud se nepletu, tak BĚHEM skupenské přeměny (v tomto případě tání ledu) se veškeré teplo spotřebovává na změnu skupenství a tudíž se BĚHEM rozpuštění ta teplota látky nemění ne? V zadání se totiž ptají na změnu teploty během rozpouštění a ne stav teploty na konci přeměny oproti původní teplotě neposoleného ledu.
Mezek26.04.2017 18:20 Nahlásit
To by platilo v případě, že koncentrace soli v pevné i kapalné fázi by byla stejná. Ale v tomto případě je led v kontaktu se slaným roztokem, proto odtává. Potřebné teplo ke skupenské změně odebírá z tepla, které sám obsahuje, takže jeho teplota bude klesat. V případě, že roztok je stejně teplý jako led, pode se podílet na spotřebě tepla táním i roztok.
Proces tání ledu si můžeme představit tak, že molekuly vody v krystalové mřížce mají různou energii - kmitají různou rychlostí. Z ledu do kapaliny přecházejí ty nejrychlejší. Tím průměrná energie molekul v pevné fázi klesá - uvolňují se molekuly s nejvyšší energií. Pokles energie molekul v kusu ledu znamená snižování jeho teploty. Pokud nastane rovnováha mezi kapalnou a pevnou fází pak molekuly kapaliny, které se dostatečně přiblíží k pevné fázi a mají malou rychlost, jsou zachyceny a vestavěny do struktury pevné fáze. Jejich počet bude stejný, jako počet uvolňovaných molekul, takže se množství obou fází nemění. Když nyní do kapalné fáze přidáme rozpustnou látku, část molekul kapaliny v bezprostředním okolí pevné fáze bude nahrazena rozpuštěnou látkou. Počet uvolňovaných molekul je závislý jen na teplotě, bude se tedy na počátku uvolňovat stále stejné množství molekul, ale počet zachycených molekul se sníží. Pevné fáze tedy bude ubývat a teplota Zbývající pevné fáze se bude snižovat tak dlouho, až se počty uvolněných a zachycených molekul opět vyrovnají. Rovnovážná teplota tedy bude záviset na množství rozpuštěné látky, přesněji na množství částic, které rozpuštěním v roztoku vzniknou. Tak u cukru budou v roztoku molekuly cukru, ale rozpuštěním NaCl budou v roztoku ionty Na+ a Cl-, takže počet částic, odlišných od molekul rozpouštědla bude dvojnásobkem látkového množství NaCl, u CaCl2 to bude trojnásobek a tak dál.

Stačí?
Přidat komentář do diskuze ▾