Mischungstemperatur Wasser/Blei

Question

Hallo, folgende Aufgabe bereitet mir Probleme:

Ein Kalorimeter mit der Wärmekapazität C sei mit Wasser (Masse Mw, spezif. Wärmekapazität Cw, Temperatur Tw) gefüllt. Nun gießt man flüssiges Blei (Masse Mb, spez. Wärmekapazität Cb, Temperatur Tb) hinein. Dabei soll sich eine Mischtemperatur einstellen, die unterhalb des des Siedespunkts des Wassers und damit auch unterhalb der Schmelztemperatur von Blei liegt.
Weiter bekannt sind die spezifische Wärmekapazität des festen Bleis Cb und die spez. Schmelzwärme Sb.

Berechnen Sie die Mischtemperatur Tm

Meine Ideen:

Mein Ansatz wäre hier über die Kalorimeter Formel zu gehen: Tm = (m1 × c1 × T1 + m2 × c2 × T2) / (m2 × c2 + m1 × c1)
Allerdings irritiert mich an der Aufgabenstellung, dass noch die Angaben zum festen Blei da stehen. Das verstehe ich nicht,kann mir das jemand erklären?

Danke schonmal im Voraus!

Answer 1

Hallo

Bei dem Vorgang wird das Blei doch fest, also wird die Schmelzwärme des Bleis frei.

 du stellst am besten eine Wärmemengen Gleichung auf: das Wasser nimmt mw*cw*(Tm-Tw) auf, das Blei gibt  die Wärmemenge mb*cb(Tb-Tm)+mb*Sb ab.

 Wärmeaufnahme = Wärmeabgabe

Wenn alle anderen Daten bekannt sind, kannst du daraus leicht Tm berechnen

Auch bei normalem Mischen ist eine Wärmebilanz meistens sinnvoller hinzuschreiben, als so ne Mischungsformel hinzuschreiben, die ja daraus entstanden ist.

Gruß lul

Comments

Aber das Blei schmilzt doch nicht, sondern erstarrt? Oder ist das egal?

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 zum Schmelzen wird die Schmelzwärme benötigt, beim Erstarren wird sie abgegeben.

Grus lul

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Vielen Dank! ;)