얼음+물. 0℃ 얼음 75 g + 75℃ 물 1.5 L (J)

얼음+물. 0℃ 얼음 75 g + 75℃ 물 1.5 L

 

 

0.0℃의 얼음 75 g을 75℃의 물 1.5 L에 첨가하면,

혼합물의 최종 온도

 

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▶ 얼음의 비열 = 2.03 J/g•℃

▶ 물의 비열 = 4.184 J/g•℃

▶ 얼음의 융해 잠열(ΔH) = 6.01 kJ/mol

(6.01 kJ/mol) / (18.015 g/mol) = 0.33361 kJ/g = 333.61 J/g

 

▶ 참고: 열용량과 비열 [ https://ywpop.tistory.com/2897 ]

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q = C m Δt

 

 

 

최종 온도를 x라 두면,

물이 잃은 열(-q) = 얼음이 얻은 열(+q)

-[(4.184 J/g•℃) (1500 g) (x - 75.0 ℃)] = +[(333.61 J/g) (75 g)] + [(4.184 J/g•℃) (75 g) (x - 0.0 ℃)]

 

-6276x + 470700 = 25020.75 + 313.8x

6276x + 313.8x = 470700 - 25020.75

 

x = (470700 – 25020.75) / (6276 + 313.8) = 67.63

 

 

 

답: 67.6℃

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/9774 ] 0℃ 얼음 50 g + 45℃ 물 400 g.

 

 

 

[키워드] 얼음과 물의 혼합