Spezifische Wärmekapazität Eis (-14 C)?
Guten Abend miteinander ;)
die Aufgabe lautet:
Zu 2000g Eis der Temperatur -14C werden 500g siedendes Wasser (100C) hinzugefügt. Berechnen Sie die im Gemisch vorhandene Menge Eis!
Ich komme auf 1.35kg. Ist das korrekt ?
Danke im vorraus ;)
1 Antwort
1) Wärme Qw, die durch das Abkühlen des Wassers frei wird:
Qw = m * c * ΔT
= 0,5 kg * 4,2 kJ/(g*K) * 100 K = 210 kJ
2) Wärme Qe, die das Eis zur Erwärmung auf 0 °C aufnimmt:
Q = m * c * ΔT
= 2 kg * 2,05 kJ/(kg*K) * 14 K = 57,4 kJ
3) Schmelzen des Eises:
Zum Schmelzen des Eises haben wir eine Wärmemenge Qs von:
Qs = Qw - Qe = 210 kJ - 57,4 kJ = 152,6 kJ
zur Verfügung.
Ansatz fürs Schmelzen:
Qs = qs * ms
mit qs als spezifischer Schmelzwärme von Eis = 333,4 kJ/kg
ms = Qs / qs = 152,6 kJ / 333,4 kJ/kg = 0,458 kg = 458 g
Damit bleibt an ungeschmolzenem Eis übrig:
me = 2000 g - 458 g = 1542 g
Ergebnis:
Die Mischung besteht aus 1542 g Eis sowie 958 g Wasser.