Verhalten von Stoffen

Bullop · Anmeldungsdatum: 26.10.2013 Beiträge: 16

Folgende Aufgbenstellung:

In einem Behälter befinden sich bei einer Temp. von 0°C 10 l Eis und 10 kg Wasser. Welche Wärme ist erforderlich, um die Menge komplett in 80° C heißes Waeer umzuwandeln?

Meine Idee :

Da der eine Teil (10 kg) bereits Wasser ist, müssen wir ersteinmal den anderen Teil (10kg) Eis in Wasser umwandeln:

Geg.: T:anfang = 0°C
T: ende = 80° C
m = 20 kg
c = 4,12
T:s = 0°C
q:s = 334 kJ/kg
Lös:
Q1 = m* c * delta T (Für Eis)

10 kg * (4,12 kJ/ kg*k) * 80 K

Q1 = 3296 kJ
rund 3,3 MJ

Bis hierhin müsste ich das Eis zum schmelzen gebracht haben und muss jetzt das Wasser erwärmen:

Q2 = m * qs (Spezifische Schmelzwärme)

Q = 20 kg * 334 kJ/kg
Q = 6680 kJ
Q rund 3,7 MJ

Q:ges = 3296 kJ + 6680 kJ = 9976 kJ ---> rund 10 MJ ist erforderlich um um die gesamte Menge im Behälter auf 80°C zu erhitzen.

Würde mich über Antworten freuen

FG: Bullop

Willi23 · Anmeldungsdatum: 07.02.2014 Beiträge: 174

Hä? Du erwärmst erst die 10kg Eis auf 80 Grad? ^^ Will ich mal sehen wie du das umsetzt ...

Also solange du ein Eis-Wasser-Gemisch bei 0 Grad hast, kannst du die Temperatur des Gemischs nicht weiter erhöhen. (Vielleicht kurzzeitig lokal, aber wenn du während der Energiezufuhr ständig mischst, wirst du festsellen, dass die Temperatur sich nicht ändert, Stichwort Latente Wärme).

Also deswegen:

zuerst 10g Eis schmelzen (mit Schmelzwärme)

dann die 20kg Wasser von 0 auf 80 Grad erhitzen (mit der spez. Wärmekapazität)

MfG

William

Bullop · Anmeldungsdatum: 26.10.2013 Beiträge: 16

Hallo Willi23,

danke für deine Antwort.

Also müsste ich dann so vorgehen :

Qs = m * qs

Qs = 10kg * 334 kJ/kg

Qs = 3340 kJ

Dann

m * c * delta T

20 kg * 4,12kJ/kg*K * (80 - 0) --> 80K

Q = 6592 kJ
Q rund 6,6 MJ

Qges = 9932 kJ

Wäre das so richtig?

Willi23 · Anmeldungsdatum: 07.02.2014 Beiträge: 174

Jup, genau so müsste das stimmen.

Bullop · Anmeldungsdatum: 26.10.2013 Beiträge: 16

Super. Vielen dank für dein Hilfe smile