열용량과 비열. -10℃ 얼음 5 kg을 100℃ 수증기로 (kJ)

열용량과 비열. -10℃ 얼음 5 kg을 100℃ 수증기로 (kJ)

 

 

-10℃ 얼음 5 kg을 가열하여 0℃ 물로 녹였다. 그 후 가열하여 물을 수증기로 기화시켰다. 이 과정에서 엔탈피 변화를 계산하면 얼마인가?

 

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▶ 얼음의 비열 = 2.06 J/g•℃

▶ 물의 비열 = 4.186 J/g•℃

▶ 얼음의 융해 잠열 = 334 J/g

▶ 물의 증발 잠열 = 2257 J/g

 

▶ 열용량과 비열 설명 http://ywpop.tistory.com/2897

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1) -10℃ 얼음을 0℃ 얼음으로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt = (2.06 kJ/kg•℃) (5 kg) (10 ℃) = 103 kJ

 

 

2) 0℃ 얼음을 0℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m = (334 kJ/kg) (5 kg) = 1670 kJ

 

 

3) 0℃ 물을 100℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt = (4.186 kJ/kg•℃) (5 kg) (100 ℃) = 2093 kJ

 

 

4) 100℃ 물을 100℃ 수증기로 바꾸는데 필요한 열

q = C m = (2257 kJ/kg) (5 kg) = 11285 kJ

 

 

1) + 2) + 3) + 4)

= 103 + 1670 + 2093 + 11285 = 15151 kJ

 

 

답: 15151 kJ

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/9675 ] -20℃ 얼음을 110℃ 수증기로 (kJ).