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chimie question #1704



Michael Doggett (Genre: mâle, Àge: 41 années) de Kingston, ONTARIO, CANADA sur 24 novembre, 2003 demande:

Q:

Nous avons une machine plus ancienne de bruit au travail avec les boissons non alcoolisées en boîte. Parfois, quand on ouvre un bruit qui vient bien de la machine, le contenu gèle légèrement et les débordements de bruit du bidon. Il s'avère que le bruit n'est pas gelé dans le bidon. Pourquoi le contenu gèle-t-il une fois ouvert ? Nous avons parlé de lui dans la salle de déjeuner et j'ai proposé que le bruit ait été très froid et une fois ouvert, les bulles d'anhydride carbonique ai porté n'importe quelle chaleur sur la surface du liquide permettant de ce fait à la température de tomber en-dessous de zéro et de créer la congélation du liquide. Quelqu'un d'autre a offert que PV=nRT doit être respecté et de la pression est changée quand le bidon est ouvert qui a effectué la température du liquide. Sommes-nous tous deux sur la voie ? Pouvez-vous svp expliquer cette situation currious ? Je signalerai votre réponse près de la machine de bruit.

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la réponse

John Jones répondu le 8 décembre, 2003, R:

Le problème avec l'explication de Michael est qu'il n'y a aucune raison évidente pour que les bulles d'anhydride carbonique soient n'importe quel réchauffeur que le reste du liquide, ainsi pourquoi perdant les bulles enlèverait la chaleur ?

L'explication de l'ami de Michael, est un peu plus étroit, mais l'effet d'ouvrir le bidon sur la température du gaz n'est pas une conséquence du pV=nRT, qui s'applique seulement aux gaz idéaux, mais du départ de l'anhydride carbonique au comportement idéal. Spécifiquement, un vrai gaz sera refroidi quand on lui permet d'augmenter par une valve à une plus basse pression proportionnellement au coefficient de Joule-Thompson pour ce gaz. L'anhydride carbonique a un coefficient relativement élevé de Joule-Thompson, ainsi il obtient refroidi tout à fait un peu. Le fait que l'anhydride carbonique est dispersé par le fluide dans de petites bulles signifiera que le liquide est également refroidi.

Ma propre explication est comme suit : les corps dissous tendent à abaisser le point de congélation des liquides. Quand nous ouvrons le bidon, l'anhydride carbonique sort de la solution, ainsi, le point de congélation du liquide monte. Ainsi, même si sa température demeure la même, une partie du liquide se tourne maintenant vers la glace (libérant assez de chaleur pendant qu'il fait cela pour empêcher le reste de la congélation liquide.)

Donc il y a probablement une chute dans la température du bidon, due à l'effet de refroidissement d'augmenter le gaz, mais la glace formerait même si ce n'était pas un facteur, en raison du CO2 sortant de la solution. Pour juger l'importance relative de ces deux effets, nous ou devrions faire quelques calculs, ou attacher un thermocouple dans le bidon comme nous l'avons ouvert.

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