열용량과 비열. 물질 A의 열용량은 물질 B의 열용량보다 크다

열용량과 비열. 물질 A의 열용량은 물질 B의 열용량보다 크다

 

 

물질 A의 열용량은 물질 B의 열용량보다 크다. 초기온도 25.0℃인 물질 A 10.0 g을 초기온도 75.0℃인 물질 B 10.0 g과 열접촉시키면, 그 물질들 사이에 열교환이 완전히 이루어질 때 최종온도는 얼마에 도달할 수 있는가?

 

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이런 문제는 각 물질의 열용량(비열)을 임의의 값으로 대입해서 계산해보면 된다.

가령,

물질 A의 열용량 = 2 J/g•℃

물질 B의 열용량 = 1 J/g•℃

라 가정하면,

 

 

q = C m Δt

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

 

 

고온의 물질(B)이 잃은 열(-q) = 저온의 물질(A)이 얻은 열(+q)

 

최종온도(나중온도)를 x라 두면,

-(1) (10) (x - 75) = +(2) (10) (x - 25)

-10x + 750 = 20x – 500

x = (750 + 500) / (20 + 10) = 41.7

 

 

답: (a) 최종온도는 25.0℃와 50.0℃ 사이일 것이다.

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12287 ] 100℃ 50.0 g 철 조각 + 10.0℃ 물 100.0 g