Wärmelehre, mit flüssigem Blei Eis schmelzen

malot · Newbie Anmeldungsdatum: 07.09.2012 Beiträge: 3

hallo,

Wieviel Eis von -27´C können mit flüssigem Blei von 450´C geschmolzen werden, wenn das Wasser dannach eine Temperatur von 35´C erreicht?
Schmelzwärme Wasser: 333kJ/kg
Schmelzwärme Blei: 23,4kJ/kg
spez. Wärmekapazität Wasser: 4,19kJ/kgK
Blei : 129J/kgK

mein Ansatz wäre

Q misch = Q blei + Q schmelz blei - Q schmelz eis

und der ist auch nur abgeschaut;)

ich weiss nur das mir Q misch und bei Q schmelz eis die massen fehlen

kann mir jemand einen Ansatz erklären?

mfg, mathias

ichbinsisyphos · Senior Member Anmeldungsdatum: 31.05.2007 Beiträge: 1641

Du musst wenigstens nicht raten in welchem Aggregatszustand die Geschichte jeweils endet. Wasser flüssig, Blei fest.

Wärmemenge beim Abkühlen von Blei von 450°C bis zum Schmelzpunkt, die Erstarrungswärme und die Wärme die das feste Blei vom Schmelzpunkt bis zu 35°C runter abgibt wird dazu eingesetzt das Eis von -27°C bis 0°C zu erwärmen, es vollständig zu schmelzen und das Wasser von 0°C auf 35°C zu erwärmen.

Die Masse des Eises fehlt dir nicht, die ist gesucht.

Was mir allerdings fehlt ist die Masse des Bleis, es sei denn ist ein relativer Wert gefragt, als kg Eis pro kg Blei oder so.

Bilanz ordentlich aufstellen, auf m_eis/m_blei umformen, fertig.

Die spezifische Wärmekapazität ist im flüssigen und festen Zustand nicht gleich, das fehlt also eigentlich auch. Läßt sich aber online rausfinden.

malot · Newbie Anmeldungsdatum: 07.09.2012 Beiträge: 3

die hab ich doch glatt vergessen, 35kg

ichbinsisyphos · Senior Member Anmeldungsdatum: 31.05.2007 Beiträge: 1641

Ok.

Alles klar, oder?

malot · Newbie Anmeldungsdatum: 07.09.2012 Beiträge: 3

hallo,

habe ein ergebnis mit 6,08kg.
könnte das hinkommen?
hab mit folgenden werten gerechnet:
Eis: c: 2220 J/KgK
q: 333 kJ/kg
T: -27´C
Wasser: T: 35´C
c: 4190 kJ/kg
Blei: m: 35kg
c fest: 131 J/kgK
c flüssig 258 J/kgK
q: 23400 J/kg
Schmelzpunkt: 327´C

mfg, mathias

ichbinsisyphos · Senior Member Anmeldungsdatum: 31.05.2007 Beiträge: 1641

Ganz vergessen auf den thread ...

[;m_{blei} \cdot \left(
c_{fl,blei} \cdot \Delta T_{fl,blei}
+ c_{fest,blei} \cdot \Delta T_{fest,blei}
+ q_{blei}
\right)
=
m_{eis} \cdot \left(
c_{wasser} \cdot \Delta T_{wasser}
+ c_{eis} \cdot \Delta T_{eis}
+ q_{wasser}
\right);]

[;m_{eis}
= m_{blei} \frac{c_{fl,blei} \cdot \Delta T_{fl,blei} + c_{fest,blei} \cdot \Delta T_{fest,blei}+ q_{blei}}{c_{wasser} \cdot \Delta T_{wasser} + c_{eis} \cdot \Delta T_{eis} + q_{wasser}};]

[;m_{eis} = 35 \cdot \frac{258 \cdot (450-327) + 131 \cdot (327-35) + 23400}{4190 \cdot (35-0) + 2220 \cdot (0-(-27)) + 333000}
= 35 \cdot \frac{258 \cdot 123 + 131 \cdot 292+ 23400}{4190 \cdot 35 + 2220 \cdot 27 + 333000};]

[;m_{eis} = 6.06 kg;]

Einheiten hab ich der Übersichtlichkeit zuliebe weggelassen.
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