Spezifische Verdampfungswärme

Um eine Flüssigkeit verdampfen zu lassen, muss nicht nur Energie aufgewendet werden, um diese zur Siedetemperatur zu bringen, sondern es ist auch Energie nötig, dass der Stoff den Aggregatzustand ändert. 

Verdampft also eine Flüssigkeit, bleibt die Temperatur dabei erst mal gleich, trotzdem steigt die innere Energie, das liegt daran, dass der Verdampfungsvorgang selber Energie benötigt. Die innere Energie eines Stoffs ist bei gleicher Temperatur im Gas-Zustand höher, als im Flüssigen.


Formel

Die Energie, die nötig ist eine Flüssigkeit verdampfen zu lassen, lässt sich folgendermaßen berechnen:

  • ΔEi = Zunahme innerer Energie beim Verdampfen / Energie, welche nötig ist, um eine Flüssigkeit zu verdampfen / Energie, welche frei wird, wenn ein Gas kondensiert 
  • m = Masse der Flüssigkeit / des Gases
  • r = spezifische Verdampfungswärme 

Beispielaufgabe

Ihr habt 500g Wasser (r=2257kJ/kg) bereits auf 100°C erwärmt und möchtet es nun verdampfen lassen. Wie viel Energie ist dafür nötig?

 

Geg.:  m=500g;  r=2257kJ/kg

 

Ges.:  ΔEi

 

Lsg.:  Achtet auf die richtigen Einheiten und setzt alles in die Formel ein:

 

ΔEi = m·r = 0,5kg · 2257kJ/kg

=1128,5 kJ ≈ 1,12 MJ

 

A: Es sind 1,12 MJ notwendig, um die 500g Wasser verdampfen zu lassen.

Spezifische Verdampfungswärme und Siedepunkte

Stoff r in kJ/kg °C
Helium 20 -269
Wasserstoff 450 -252,77
Stickstoff 199 -195,8
Argon 163 -185,9
Sauerstoff 213 -182,97
Ethanol 854 78,3
Benzol 394 80,1
Wasser/Wasserdampf 2257 100
Quecksilber 285 356,58
Zinn 1754 907
Blei 866 1751
Aluminium 10890 2447
Silber 2350 2180
Gold 1650 2707
Kupfer 4790 2595
Nickel 6480 2800
Eisen 6340 2750
Platin 2290 4300