Wie viel kw/h benötige ich um 1 kg Blei zu schmelzen, wie rechne ich es?

Jeder Stoff braucht unterschiedlich viel Energie, um geschmolzen zu werden. Diese Energie heißt Schmelzwärme oder besser Schmelzenthalpie. Damit die Zahlen vergleichbar sind, bezieht man die Erforderliche Energie entweder auf 1 kg oder 1 mol. Das ganze nennt sich dann spezifische Schmelzwärme (Schmelzenthalpie). Spezifisch heißt oft, dass es auf 1 kg bezogen ist.Das kann man aber nicht berechnen, dass muss man in Versuchen feststellen.

Du musst jetzt nur noch eine Tabelle finden, in der die spezifische Schmelzwärme von Blei steht.

Nehmen wir einfach mal an, um eine Zahl zu haben, die spez. Schmelzwärme würde 40 kJ/kg betragen, dann bedeutet das, dass man für jedes Kilo Blei eine Energie von 40 kJ benötigt, um es zu schmelzen.

Jetzt müsstest du nur noch die 40 kJ in kWh umrechnen.

Du brauchst die Energiemenge, die benötigt wird um das Blei auf Schmelztemperatur zu bringen. Die erhältst du über die spezifische Wärmekapazität. Dann brauchst du noch die Energie für den Phasenübergang. Das ist die Schmelzenthalpie.

E = m * cp * (T_Schmelz-T_Raum) + m * delta_H

Dabei die Einheiten beachten und ggf. umrechnen. Also bei einer molaren Schmelzenthalpie diese in eine spezfische überführen oder die Bleistoffmenge ausrechnen. 

Wärmekapazität = spezifische Wärmekapazität * Masse

Zugeführte (Wärme-)Energie = Temperaturdifferenz * Wärmekapazität

Temperaturdifferenz = Schmelztemperatur - Raumtemperatur

1 kWh = (1000 W) * (3600 s) = 3.600.000 Ws = 3.600.000 J

spezifische Wärmekapazität und Schmelztemperatur findest du in entsprechenden Tabellen, z. B. im Wikipedia-Artikel zu Blei.

Die obigen Gleichungen löst du nach der Energie auf und rechnest die Energie von J in kWh um.

E=nötige Wärmeenergie+Schmelzenergie

E=m · c · ΔT+q · m

E=m(c · ΔT+q)

m ..... Masse

c ..... spezifische Wärmekapazität

ΔT ..... Temperaturänderung

q ..... spezifische Schmelzwärme

Du brauchst die spezifische Wärmekapazität von Blei