열용량과 비열. -7.2℃ 얼음과 25.2℃ 물의 혼합 (J)

열용량과 비열. -7.2℃ 얼음과 25.2℃ 물의 혼합

 

 

-7.2℃의 얼음을 25.2℃ 물 295 g에 넣었을 때 물의 온도가 12.2℃이다.

이때 얼음의 질량은?

얼음의 융해열 333 J/g, 비열 2.1 J/g•℃

물의 비열 4.2 J/g•℃

 

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

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q = C m Δt

 

물이 잃은 열(-q) = 얼음이 얻은 열(+q)

 

 

얼음의 질량을 x라 두면,

-[(4.2 J/g•℃) (295 g) (12.2-25.2 ℃)]

= (2.1 J/g•℃) (x g) (0-(-7.2) ℃) + (333 J/g) (x g) + (4.2 J/g•℃) (x g) (12.2-0 ℃)

 

16107 J = (15.12 + 333 + 51.24)x J

x = 16107 / (15.12 + 333 + 51.24) = 40.332

 

 

답: 40.3 g

 

 

 

[참고] 얼음의 경우,

1) -7.2℃에서 0℃까지는 얼음 ... (2.1 J/g•℃) (x g) (0-(-7.2) ℃)

2) 0℃에서 상전이: 얼음 → 물 ... (333 J/g) (x g)

3) 0℃에서 12.2℃까지는 물 ... (4.2 J/g•℃) (x g) (12.2-0 ℃)

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/10560 ] -10℃ 얼음과 50℃ 물의 혼합.

 

 

 

[키워드] 얼음과 물의 혼합 기준문서, 얼음과 물 기준문서