Latente warmte berekenen
Met deze rekenhulp bereken je de latente warmte van een faseovergang: Q = m·Lf bij smelten of stollen en Q = m·Lv bij verdampen of condenseren. 1 kg ijs van 0 °C smelten kost 334 kJ, 1 kg water van 100 °C verdampen 2256 kJ. Een tweede modus telt de hele weg op, van ijs van −20 °C tot stoom.
Voorbeeld: Berekening: Eén faseovergang (Q = m·L) · Stof: Water · Faseovergang: Smelten (vast → vloeibaar) · Massa 1 · Eenheid: kilogram (kg) → Warmte: Opgenomen warmte: 334 kJ. Bron: OpenStax University Physics Volume 2, 1.5 Phase Changes – Q = mLf (Eq. 1.7), Q = mLv (Eq. 1.8), Table 1.4 Heats of Fusion and Vaporization (values at the normal melting and boiling points, 1 atm), heating curve of water from −20 °C (2090, 4186 and 2020 J/(kg·°C)), Example 1.9 (ice in soda → 13 °C) (read 10.10.2026). Bijgewerkt: .
Zo wordt het berekend
De warmte voor een faseovergang is Q = m·Lf bij smelten of stollen en Q = m·Lv bij verdampen of condenseren, met m de massa en L de latente warmte van de stof. Het studieboek OpenStax University Physics legt de naam „latent” (verborgen) uit: tijdens de faseovergang stroomt er energie de stof in of uit zonder dat de temperatuur verandert. Smelten en verdampen nemen warmte op; stollen en condenseren staan dezelfde hoeveelheid weer af.
Smelt- en verdampingswarmte van bekende stoffen
| Stof | Smeltpunt (°C) | Lf (kJ/kg) | Kookpunt (°C) | Lv (kJ/kg) |
|---|---|---|---|---|
| Water | 0 | 334 | 100 | 2256 |
| Ethanol | −114 | 104 | 78,3 | 854 |
| Ammoniak | −75 | 332 | −33,4 | 1370 |
| Kwik | −38,9 | 11,8 | 357 | 272 |
| Stikstof | −210 | 25,5 | −195,8 | 201 |
| Lood | 327 | 24,5 | 1750 | 871 |
| Aluminium | 660 | 380 | 2450 | 11400 |
| Zilver | 961 | 88,3 | 2193 | 2336 |
| Goud | 1063 | 64,5 | 2660 | 1578 |
| Koper | 1083 | 134 | 2595 | 5069 |
De waarden komen uit tabel 1.4 van OpenStax en gelden bij het normale smelt- en kookpunt bij 1 atm. Lv is meestal veel groter dan Lf. Voor water op lichaamstemperatuur (37 °C) geeft het boek een hogere verdampingswarmte, 2430 kJ/kg. In de lopende tekst rekent het boek bij smeltend ijs met 333 kJ/kg, in de tabel met 334 kJ/kg; deze rekenhulp gebruikt de tabelwaarde.
Van ijs tot stoom: de opwarmingskromme van water
OpenStax beschrijft ijs dat vanaf −20 °C wordt verwarmd; per kilogram en met de tabelwaarde voor smelten: het ijs warmt op met 2090 J/(kg·°C) tot 0 °C, smelt met 334 kJ/kg bij gelijkblijvende temperatuur, het water warmt op met 4186 J/(kg·°C) tot 100 °C, kookt met 2256 kJ/kg en de stoom warmt op met 2020 J/(kg·°C). De tweede modus telt deze stappen op:
| Massa | Van → tot | Warmte Q |
|---|---|---|
| 1 kg | −20 °C → 120 °C | 3090,8 kJ |
| 1 kg | 0 °C → 100 °C | 752,6 kJ |
| 1 kg | 100 °C → 110 °C | 2276,2 kJ |
| 0,5 kg | 20 °C → 100 °C | 167,44 kJ |
| 2 kg | 25 °C → 100 °C | 627,9 kJ |
| 0,2 kg | −10 °C → 0 °C | 4,18 kJ |
| 0,1 kg | −5 °C → 25 °C | 44,91 kJ |
De faseovergangen overheersen: 1 kg water verdampen kost ruim vijf keer zoveel warmte als het van 0 °C naar 100 °C brengen (2256 kJ tegenover 418,6 kJ). Voorbeeld 1.9 van OpenStax laat het zien met een drankje: drie ijsblokjes van 6,0 g van 0 °C koelen 0,25 kg frisdrank af van 20 °C tot 13 °C. Bij het condenseren geeft stoom die 2256 kJ/kg weer af; wees er dus minstens zo voorzichtig mee als met kokend water.
De temperatuur na het mengen van twee stoffen bereken je met de rekenhulp voor de mengtemperatuur; water opwarmen zonder faseovergang reken je uit met warmte berekenen.
Veelgestelde vragen
Wat is de formule voor latente warmte?
Q = m·L. Bij smelten of stollen is L de smeltwarmte Lf, bij koken of condenseren de verdampingswarmte Lv. Water: Lf = 334 kJ/kg, Lv = 2256 kJ/kg.
Hoeveel energie kost het om 1 kg ijs te smelten?
334 kJ bij 0 °C. Het ijs blijft 0 °C tot het helemaal gesmolten is.
Hoeveel energie kost het om 1 kg water te verdampen?
2256 kJ bij 100 °C en 1 atm, ruim vijf keer de 418,6 kJ die nodig is om het water van 0 °C naar 100 °C te verwarmen.
Komt er warmte vrij bij stollen?
Ja. Stollen staat dezelfde warmte af die smelten opneemt, en condenseren dezelfde als verdampen. De rekenhulp laat zien of de warmte wordt opgenomen of afgestaan.
Waarom verandert de temperatuur niet terwijl ijs smelt?
De warmte verbreekt de bindingen tussen de moleculen in plaats van hun temperatuur te verhogen. Daarom noemt OpenStax deze energie „latent”, dus verborgen.
Bronnen en wettelijke basis
Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid
Vergelijkbare tools
- Warmte berekenenWarmte berekenen voor water, metaal of lucht: energie in kWh en kJ uit massa en temperatuurstijging, plus verwarmingstijd en kosten. Met rekenwijze, gratis.
- Mengtemperatuur berekenenMengtemperatuur berekenen met de mengregel van Richmann voor water en andere stoffen, plus badwater: hoeveel heet en koud water voor de gewenste temperatuur.
- Kookpunt van water op hoogte berekenenKookpunt water op elke hoogte of bij een gemeten luchtdruk: bij welke temperatuur water op jouw plek kookt, in °C en °F, met tabel tot 5000 meter.
- Energie omrekenenEnergie omrekenen tussen joule, kilojoule, megajoule, wattuur, kilowattuur, calorie, kilocalorie, BTU en elektronvolt, met factor en looptijd van een apparaat.
- Rekenmachine onlineGratis online rekenmachine: typ of tik en zie meteen de uitkomst – met volgorde van bewerkingen, haakjes, procent, wortel, tussenstappen en geschiedenis.
- Binair naar decimaal omrekenenBinair naar decimaal: tel de waarden 1, 2, 4, 8… op waar een 1 staat, dus 1101 is 13 en 1001 is 9. Met stappen, tabel, oefensommen en de omgekeerde weg.
- Geheugentest: hoeveel cijfers kun je onthouden?Gratis geheugentest online: onthoud cijfers vooruit, achteruit of een reeks kleuren. Toont je geheugenspanne en je records. Geen diagnose, puur oefenen.
- StaartdelingStaartdeling en vermenigvuldigen stap voor stap: quotiënt, rest en controle, op wens met decimalen – om te oefenen en huiswerk na te kijken.
- Limiet berekenenLimiet berekenen voor x→a en x→±∞: van links en rechts, met waardentabel en herkenning van divergentie en sprongen. Gratis en zonder aanmelding.