Spezifische Wärmekapazität Eis (-14 C)?

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1) Wärme Qw, die durch das Abkühlen des Wassers frei wird:

Qw = m * c * ΔT
= 0,5 kg * 4,2 kJ/(g*K) * 100 K = 210 kJ

2) Wärme Qe, die das Eis zur Erwärmung auf 0 °C aufnimmt:
Q = m * c * ΔT
= 2 kg * 2,05 kJ/(kg*K) * 14 K = 57,4 kJ

3) Schmelzen des Eises:
Zum Schmelzen des Eises haben wir eine Wärmemenge Qs von:
Qs = Qw - Qe = 210 kJ - 57,4 kJ = 152,6 kJ
zur Verfügung.

Ansatz fürs Schmelzen:
Qs = qs * ms

mit qs als spezifischer Schmelzwärme von Eis = 333,4 kJ/kg

ms = Qs / qs = 152,6 kJ / 333,4 kJ/kg = 0,458 kg = 458 g

Damit bleibt an ungeschmolzenem Eis übrig:

me = 2000 g - 458 g = 1542 g

Ergebnis:
Die Mischung besteht aus 1542 g Eis sowie 958 g Wasser.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Habe Thermodynamik im Hauptfach studiert.