100℃ 수증기 10 kg을 –10℃ 얼음으로(kcal)

열용량과 비열. 100℃ 수증기 10 kg을 -10℃ 얼음으로

 

 

100℃ 수증기 10 kg을 대기압하에서 -10℃ 얼음으로 만들려면

얼마의 열량을 제거하여야 하는가?

(단, 대기압하에서 물의 증발잠열은 539 kcal/kg,

얼음의 융해열은 80 kcal/kg, 얼음의 비열은 0.5 kcal/kg•℃)

 

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

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100℃ 수증기 10 kg을 –10℃ 얼음으로 만들 때 제거해야할 열(-q)

= –10℃ 얼음 10 kg을 100℃ 수증기로 만들 때 필요한 열(+q)

 

 

 

1) -10℃ 얼음을 0℃ 얼음으로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt = (0.5 kcal/kg•℃) (10 kg) (10 ℃) = 50 kcal

 

 

2) 0℃ 얼음을 0℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m = (80 kcal/g) (10 kg) = 800 kcal

 

 

3) 0℃ 물을 100℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt = (1 kcal/kg•℃) (10 kg) (100 ℃) = 1000 kcal

 

 

4) 100℃ 물을 100℃ 수증기로 바꾸는데 필요한 열

q = C m = (539 kcal/kg) (10 kg) = 5390 kcal

 

 

 

1) + 2) + 3) + 4)

= 50 + 800 + 1000 + 5390

= 7240 kcal

 

 

답: 7240 kcal

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/9616 ] -20℃ 얼음을 200℃ 수증기로

 

 

 

[키워드] 수증기를 얼음으로 기준문서, 얼음을 수증기로 기준문서