Wie rechnet man das...???

Question

100 g Eis (0°C) werden mit 0,5 l Wasser von 15°C übergossen.
Schmilzt dabei das ganze Eis?
Wenn nicht: Wie viel Gramm EWis bleiben übrig?

Irgentwie gehts dabei um die spezifische Wärme, aber ich versteh das nicht :-(

Kann mir jemand vorrechnen?

Answer 1

Okay, da die Energiebilanz erhalten sein muss kann das Eis nur genausoviel Waermeenergie Aufnehmen, wie das Wasser abgiebt.

Ein Austausch dieser Energien findet so lange statt, bis sich beide auf gleicher Temperatur befinden.

Bevor das Eis jedoch erwaermt werden kann muss es geschmolzen werden. Hierfuer wird Energie benoetigt ohne, dass eine Erwaermung stattfindet (die braucht man um die zwischenmolekularen Bindungen aufzubrechen).

Die Spezifische Schmelzwaerme fuer Wasser ist 335 J/g, d.h. um 100 g zu schmelzen benoetigst du 33500 J.

Jetzt guckst du mal ob das Wasser dafuer reicht. Kaelter als 0 Grad kann es nicht werden, da sich im Gleichgewicht eine Temperatur zwischen 0 und 15 einstellen wird.

Die Abgegebene Energie ist Q = c * m *dT; m die Masse des Wassers (500g), c die Waermekapazitaet (fuer Wasser ca. 4,19 J/g) und die hoechstmoegliche Temperaturaenderung dT ist 15 Kelvin.

Dann komm ich auf Q = 31435 J und das langt nach obiger Rechnung nicht um das Komplette Eis zu schmelzen.

Die Masse des geschmolzenen Eises ist dann 31435 / 335 = 93,8g, d.h. es bleiben ca. 6,2 g Eis uebrig.

Answer 2

Du musst berechnen welche Energiemenge die Differenz zwischen 0°C und 15°C des Wassers (0,5l) bedeutet.
Das Eis braucht zum schmelzen eine gewisse Energiemenge. Von dieser wird die berechnete Energiemenge des Wassers abgezogen. Der Restwert wird wieder in Gramm Eis zurückgerechnet, fertig.

Answer 3

Du mußt die Wärmemenge von den 0,5l Wasser ausrechnen.
Danach brauchst du die Wärmemenge von den 100 g Eis.
Wenn du beides voneinander subtrahierst kriegst du das Ergebnis.

Answer 4

völliger Unsinn, das Eis bleibt eis, es sei denn das Eis bleibt im Wasser dann wird es natürlich auch wieder flüssig