열용량과 비열. -5.0℃ 얼음을 20℃ 물로 (kcal)

열용량과 비열. -5.0℃ 얼음을 20℃ 물로 (kcal)

 

 

20℃의 물 0.500 kg을 냉동실에서 얼리려고 한다. -5.0℃의 얼음조각을 만들기 위해서는 얼마만큼의 에너지가 빠져나와야 하는가?

(단, 비열(물) = 1 kcal/kg•℃, 비열(얼음) = 0.5 kcal/kg•℃, ΔHm = 79.9 kcal/kg)

 

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

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▶ 물을 얼음으로 만들 때 냉동기가 제거해야할 열량(-q)

= 얼음을 물로 만들 때 보일러가 공급해야할 열량(+q)

 

 

1) -5.0℃ 얼음을 0℃ 얼음으로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt = (0.5 kcal/kg•℃) (0.500 kg) (5.0 ℃) = 1.25 kcal

 

 

2) 0℃ 얼음을 0℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m = (79.9 kcal/kg) (0.500 kg) = 39.95 kcal

 

 

3) 0℃ 물을 20℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt = (1 kcal/kg•℃) (0.500 kg) (20 ℃) = 10 kcal

 

 

1) + 2) + 3) = 1.25 + 39.95 + 10 = 51.2 kcal

 

 

답: 51.2 kcal

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/10804 ]

 

 

 

[키워드] 얼음을 물로