Lösung zu Reversibles Mischen

Eine Wassermenge von 10 Kilogramm setzt 3.352 MJ Energie in Form von Wärme frei, falls sie von 80°C auf 0°C abgekühlt wird. Um 2 Kilogramm Eis zu schmelzen, benötigt man 668 kJ Energie. Folglich ist im Endzustand nur noch Wasser vorhanden.

1. Kühlt man die 10 Kilogramm Wasser auf 0°C ab und lässt alles Eis abschmelzen, erhält man einen Energieüberschuss von 2.684 MJ. Mit diesem Überschuss kann die ganze Wassermenge von 20 Kilogramm auf 32°C erwärmt werden. Im Endzustand hat das Wasser eine Temperatur von 32°C.
2. Entropieaufnahme: [math]m_E (q/{T_{Sm}) + m c \ln (T/T_{Sm})[/math] =