열용량과 비열. 80.6℃ 미지 금속 20.3 g과 구리 28.5 g

열용량과 비열. 80.6℃ 미지 금속 20.3 g과 구리 28.5 g

 

 

일정 압력 열량계에서 80.6℃인 미지 금속 시료 20.3 g과 구리 시료 28.5 g 모두를 11.2℃인 물 100 g에 넣었다. 두 금속과 물의 최종 온도가 13.7℃일 때, 미지 시료의 비열을 구하시오.

단, 구리의 비열은 0.385 J/g℃, 물의 비열은 4.184 J/g℃이다.

 

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두 금속과 물의 온도가 다르기 때문에

온도가 높은 두 금속은 열을 잃고,

온도가 낮은 물은 그 열을 얻게 됩니다.

이때 주고받은 열은 다음 공식으로 구할 수 있습니다.

 

 

q = C m Δt

열 = 비열 × 질량 × 온도 변화량

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/2897 )

 

 

(1) 구리가 잃은 열

= 0.385 J/g℃ × 28.5 g × 66.9℃ = 734 J

 

(2) 미지 시료가 잃은 열

= ? J/g℃ × 20.3 g × 66.9℃ = □

 

(3) 물이 얻은 열

= 4.184 J/g℃ × 100 g × 2.5℃ = 1046 J

 

(4) (구리가 잃은 열) + (미지 시료가 잃은 열) = (물이 얻은 열)

734 + □ = 1046

□ = 1046 - 734 = 312 J

 

 

따라서 미지 시료의 비열은

? J/g℃ × 20.3 g × 66.9℃ = 312 J

? = 0.230 J/g℃