Kun je met de kristallisatie van natriumacetaat een kamer verwarmen?

Antwoord

Dag Margot

De warmte die geproduceerd wordt door de hot packs kan inderdaad iets anders opwarmen, ook de lucht in een kamer.

Je kan opzoeken hoeveel warmte vrijkomt bij de kristallisatie van natriumacetaat per gram of kg.

Verder kan je opzoeken hoeveel warmte nodig is om lucht te verwarmen, de soortelijke warmte. De soortelijke warmte kan uitgedrukt worden in J.kg^-1.K^-1 en is dan de benodigde hoeveelheid warmte-energie (in J) om één kg stof één graad in temperatuur te doen stijgen. Om de totale warmtehoeveelheid te kennen moet je vermenigvuldigen met de massa (in kg) en het temperatuursverschil.

Met de ideale gaswet kan je voor een kamer met gegeven afmetingen (en dus gekend volume) berekenen hoeveel kg lucht die kamer bevat.

Tenslotte kan je alles combineren, de warmte die vrijkomt bij de kristallisatie is gelijk aan de warmte opgenomen door de lucht in de kamer. Je kan dan berekenen met hoeveel graad de temperatuur in de kamer zal stijgen.

Een opmerking bij dit alles: als de lucht opwarmt zal een deel van die warmte ook weer overgedragen worden op de muren en de meubelen in de kamer. Daardoor is de eindtemperatuur lager dan wat je hebt berekend.

Ik heb even gezocht en geteld:

kristallisatiewarmte van natriumacetaat:  175499 J/kg
lucht: soortelijke warmte 710 J/(kg.K), molaire massa 28,97 g/mol, bij kamertemperatuur heeft één mol gas een volume van 22,4 l.
een ruimte van  4*5*3 m = 60 m³ of 60000 l. Dit komt overeen met 77,6 kg lucht in de kamer.
Je hebt dan 55000 joule nodig per graad temperatuursverhoging. Met 1 kg natriumacetaat zal de temperatuur dan ongeveer met 3 graad stijgen.