열용량과 비열. 100℃ 50.0 g 철 조각 + 10.0℃ 물 100.0 g

열용량과 비열. 100℃ 50.0 g 철 조각 + 10.0℃ 물 100.0 g

 

 

100℃에 도달한 50.0 g의 철 조각을 10.0℃의 온도를 가진 스티로폼 컵 안에 들어있는 물 100.0 g에 넣었다. 스티로폼 컵으로부터의 열 손실이 없다고 가정했을 때, 물의 최종 온도는 얼마가 되겠는가?

(물의 비열 = 4.18 J/g•℃, 철의 비열 = 0.449 J/g•℃)

 

---------------------------------------------------

 

q = C m Δt

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

 

 

철이 잃은 열(-q) = 물이 얻은 열(+q)

 

최종온도(나중온도)를 x라 두면,

-(0.449 J/g•℃) (50.0 g) (x – 100 ℃) = +(4.18 J/g•℃) (100.0 g) (x – 10.0℃)

-22.45x + 2245 = 418x – 4180

(418 + 22.45)x = 2245 + 4180

x = (2245 + 4180) / (418 + 22.45) = 14.6

 

 

답: 14.6℃

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12177 ] 75℃ 금속 150 g + 15℃ 물 150 g