10 g 철조각을 100℃ 가열하여 20℃ 물 50 g에 넣었을 때

10 g 철조각을 100℃ 가열하여 20℃ 물 50 g에 넣었을 때

 

 

10 g의 철조각을 100℃로 가열하여 20℃의 물 50 g에 넣었을 때

철과 물의 최종 온도는?

철의 비열 = 0.45 J/K•g, 물의 비열 = 4.2 J/K•g

 

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▶ 참고: 열용량과 비열

q = C m Δt

[ https://ywpop.tistory.com/2897 ]

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최종 온도 = x 라 두면,

고온 물질이 잃은 열(–q) = 저온 물질이 얻은 열(+q)

–[(0.45) (10) (x – 100)] = +[(4.2) (50) (x – 20)]

 

–4.5x + 450 = 210x – 4200

 

450 + 4200 = (210 + 4.5)x

 

x = (450 + 4200) / (210 + 4.5)

= 21.7℃

 

 

 

답: 21.7℃

 

 

 

 

Q. A 10 g piece of iron (C = 0.45 J/g•℃) at 100℃

is dropped into 25 g of water (C = 4.2 J/g•℃) at 27℃.

Find temperature of the iron and water system at thermal equilibrium.

 

A.

최종 온도 = x 라 두면,

고온 물질이 잃은 열(–q) = 저온 물질이 얻은 열(+q)

–[(0.45) (10) (x – 100)] = +[(4.2) (25) (x – 27)]

 

–4.5x + 450 = 105x – 2835

 

450 + 2835 = (105 + 4.5)x

 

x = (450 + 2835) / (105 + 4.5)

= 30℃

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/23015 ] 110℃ 철을 15℃ 물 50 mL에 넣었을 때 물의 온도는 17.4℃가 되었다. 철의 질량은?

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/13951 ] 온도가 100.0℃인 어떤 금속 100.0 g을 25℃의 물 100.0 g에 넣었더니 최종 온도가 31.3℃이었다. 이 금속의 비열을 계산하시오.

 

 

 

[키워드] 10 g iron 100℃ 20℃ water 50 g, 철과 물의 혼합 기준문서, 철을 물에 넣었을 때 기준문서, 10 g iron 100℃ 27℃ water 25 g, 고온 물질과 저온 물질의 혼합 기준문서, 고온 물질과 저온 물질의 혼합 사전