4 – Skupenské teplo tání ledu

Úvod

Průběh tání a tuhnutí je jednou z charakteristik každé čisté látky. Dodáním energie dochází ke změně skupenství látky – pevný led o teplotě 0 °C se přeměňuje na kapalnou vodu o teplotě 0 °C.

V tomto experimentu určíte energii (v joulech) potřebnou k roztátí jednoho gramu ledu. Následně budete schopni vypočítat molární skupenské teplo tání ledu, vyjádřené v jednotkách kJ/mol. V polystyrenovém kelímku smísíte nadbytek ledu s daným množstvím horké vody o známé teplotě. Horká voda bude ochlazována ledem a odebrané teplo poslouží k jeho roztátí.

K výpočtu velikosti tepla, které led odebere horké vodě, můžete využít následující vztah:

kde q je teplo, C_p je měrná tepelná kapacita, m je hmotnost v gramech a Δt je změna teploty. Měrná tepelná kapacita vody je 4,18 J/g/°C.

Úkoly

• Určete množství tepla potřebné k roztátí jednoho gramu ledu.
• Vypočítejte molární skupenské teplo tání ledu.

Použité senzory

• Teplomě Vernier TMP-BTA nebo Vernier Go!Temp

Anglický podrobný návod

• https://www.vernier.com/experiments/CWV/04/?o=heat_of_fusion.pdf