Vee ja vesiniku väljumistööd

Ülesanne. Mitu vesiniku molekuli on võimalik aurustada vesiniku keemistemperatuuril normaalrõhul energiahulgaga, mis kulub ühe vee molekuli aurustamiseks vee keemistemperatuuril normaalrõhul?


Lahendus. Paneme kirja mõned andmed.

Antud:
L subscript v e s i end subscript equals 2257 space fraction numerator k J over denominator k g end fraction
L subscript v e sin i k end subscript equals 448 space fraction numerator k J over denominator k g end fraction
M subscript v e s i end subscript equals 18 space fraction numerator k g over denominator k m o l end fraction
M subscript v e sin i k end subscript equals 2 space fraction numerator k g over denominator k m o l end fraction
minus negative negative negative negative negative negative negative negative
A subscript v e s i end subscript over A subscript v e sin i k end subscript equals ?

Ühe molekuli aurustamiseks vajaminevat soojushulka aine keemistemperatuuril nimetatakse väljumistööks ning antud ülesandes küsitakse kui palju erinevad vee ja vesiniku väljumitööd. Paneme kirja väljumistöö valemi

A equals fraction numerator M L over denominator N subscript A end fraction comma

kus M tähistab molaarmassi, L on aurumissoojus, N subscript A on Avogadro arv. Meid huvitab mitu korda erinevad vee ja vesiniku väljumistööd:

A subscript v e s i end subscript over A subscript v e sin i k end subscript equals fraction numerator M subscript v e s i end subscript L subscript v e s i end subscript over denominator M subscript v e sin i k end subscript L subscript v e sin i k end subscript end fraction.

Arvutame:

A subscript v e s i end subscript over A subscript v e sin i k end subscript equals fraction numerator 18 space fraction numerator k g over denominator k m o l end fraction times 2257 space fraction numerator k J over denominator k g end fraction over denominator 2 space fraction numerator k g over denominator k m o l end fraction times 448 space fraction numerator k J over denominator k g end fraction end fraction equals 45.

Arvutus näitab, et vee molekuli väljumitöö on 45 korda suurem vesiniku molekuli väljumistööst. Seega saab vee väljumistöö energiaga aurustada 45 vesiniku molekuli.

VASTUS: vee molekuli väljumistöö energiaga on võimalik aurustada 45 vesiniku molekuli.