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Hallo, ich benötige Hilfe zu folgenden zwei Aufgaben. Die erste Aufgabe beschäftigt sich mit der molaren Lösungsentropie. Sie lautet wie folgt:

0,2 mol eines Salzes werden bei einer Temperatur von 300 K in einer relativ großen Menge Wasser gelöst. Dabei kühlt sich die Lösung ab. Mit Hilfe eines elektrischen Heizelements wird das System wieder auf die ursprüngliche Temperatur von 300 K gebracht. Dies geschieht bei einer Spannung von U= 6,0 V, einer Stromstärke von I= 0,80 A in einer Zeit von t=192 s. Die freie Lösungsenthalpie wurde ( aus dem Löslichkeitsprodukt) zu -9,35* 10^(3) J/mol bestimmt. Wie groß ist die molare Lösungsentropie des Salzes?


Die zweite Aufgabe befasst sich mit der Wärmemebfe und der Endtemperatur des Systems.
Man bringt 1 kg Eisen mit der Temperatur 600 K( Cspez (Fe)= 452 J/(K*kg) in 10 kg Wasser mit der Temperatur 27°C ( C spez(H2O)= 4148 J/(K*kg).
a) Berechnen Sie die Endtemperatur des Systems.
b) Wie groß ist die vom Eisen abgegebene Wärmemenge

Vielen Dank im Voraus!

Aufgabe 1

G = H - TΔS
H = We = U*I*t
ΔS = (H-G)/T
G = freie Lösungsenthalpie


Aufgabe 2

a) Richmannsche Mischungsregel

W aufgenommen = W abgegben

oder

cp1m1(tm − t1) = cp2m2(t2 − tm)

wobei cp1 und cp2 die spezifischen Wärmekapazitäten der beiden Stoffe sind.

Einheiten: Masse m (in kg), Temperatur t (in °C oder K), spez. Wärmekapazität cp (in kJ/kgK).

Daraus ergibt sich für die Mischtemperatur:

tm = m1*cp1*T1 + m2*cp2*T2/(m1cp1+ m2cp2)

b) W = m*cp*ΔT

Ich habe für 2a) 303 K. Welche Temperaturdifferenz ist zum Schluss gemeint?

Die erste Aufgabe habe ich immer noch nicht richtig nachvollziehen können.

Mischtemperatur stimmt. Das ΔT ist der Unterschied der Mischtemperatur zur Anfangstemperatur.
Was ist bei 1 unklar?

H= U*I*t . Also H= 6,0V*0,80A*192s= 921,6 J. Danach habe ich 921,6 +(9,35*10^(3)(J/mol)/K)/300K) gerechnet und bin auf 952,78 Was ist hier die Einheitbzw. Was hat es mit den 0,2 mol auf sich?

Enthalpie Einheit J
Entropie Einheit J/K also mit Temperatur verrechnen
Lösungsenthalpie J/mol mit der Stoffmenge verrechnen
Entsprechend umrechnen
Werte sind gegeben.Man kann nur gleiche Einheiten addieren oder subtrahieren.

Habe ich das richtig verstanden, dass man 921,6+(9,35*10^(3))/0,2 mol) rechnet und danach, dass Ergebnis durch 300 K teilt. Dann kommt 1077,43 J/K raus.

Nicht ganz . Die Stoffmenge muss multipliziert werden. J/mol * mol = J
Ja durch die Temperatur muss dividiert werden da [S] = J/K

Dann ist die Lösung 9,31 J/K.

Yep

Danke!!