Wärmekapazität zwischen Wasser, Eis und Gefäß

Roman96 · Anmeldungsdatum: 20.07.2016 Beiträge: 1

Meine Frage:
Guten Abend Community,

Ich habe folgende Aufgabe bei welcher wir bereits den ganzen Tag drann sitzen.

Gegegen ist ein Gefäß, in welchem sich seit geraumer Zeit 550g Wasser und 100g Eis befinden.
a) Wie groß ist die Temperatur im Gefäß ?

b) Mit einem elektrischen Heizstab( 800W) steigt nach 10 min der Gesamtinhalt des Gefäßes auf 3C.
Wie groß ist die Wärmekapazität des Gefäßes ?

c) Wenn dieser vernachlässigbar wäre, wie groß wäre dann Temperatur/ Wassermenge / Eismenge nach Zuführen der og. Energie ?

d) Wie lange müsste der Heizstab ( auf Ausgangszustand bezogen) betrieben werden, um den gesamten Gefäßinhalt zu verdampfen ?

( spez. Wärmekapazitat Wasser 4,19 J/g*K, spez. Schmelzwärme von Eis 333 J/ g, spez. Verdampfungswärme Wasser 2260 J/g

Meine Ideen:
Zu a) haben wir 4,7C rausbekommen
Zu b) haben wir einen Wert von 0,052 .....? Kann dies sein ?
Zu c) sowie d) haben wir keine mögliche Lösung bzw. Ansatz, bereits mehrfach versucht in der Gruppe.

Unser Problem steht momentan darin das dies Aufgaben ohne Lösungen sind und wir kein Kontrollergebniss teilweise haben bzw. bei c) momentan uns aufgehängt haben.

Ich danke euch erstmal.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Roman 96 · Gast

Vielen Dank Franz für die schnelle Antwort,

Für den Aufgabenteil a) nehme ich an das das Gefäß thermisch isoliert ist und somit ideal und vernachlässigt werden kann.

Die Temperatur muss positiv sein da Eis mit 0C angenommen wird und Wasser mit 20C, und die Mischtemperatur zwischen diesen beiden Werten liegen wird und liegen muss !

Und für den Aufgabenteil b) sehe ich als Fortsetzung von a)
D.h. das Eis ist geschmolzen unter der Berücksichtigung der Schmelzwärme von Eis, da ja nach geraumer Zeit. Und nehme das Ergebnis von a) als Mischtemperatur als Ausgangspunkt.
Somit besitze ich nun eine Gesamtwassermasse von 650g.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Roman 96 · Gast

Hallo Franz,

das ist eben das Problem das keine weiteren Werte gegeben sind wie in der Aufgabe, welche ich 1 zu 1 geschrieben habe.

Daher wurde die Wassertemperatur mit Raumtemperatur welche man normalerweiße mit 20C animmt, angenommen.

Und da das Eis bereits seit geraumer Zeit im Wasser ist und dieses nur ein 1/5 des Wasser ca. beträgt und in Verbindung mit der Eis Schmelzwärme, und ich einen psoitiven Wert erhalte, gehe ich davon aus das sich kein Eis mehr im Gefäß befindet.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583