117.82℃, 30.14 g 스테인레스 스틸 볼베어링 + 18.44℃ 물 120.0 mL

117.82℃, 30.14 g 스테인레스 스틸 볼베어링 + 18.44℃ 물 120.0 mL

 

 

117.82℃, 30.14 g인 스테인레스 스틸 볼베어링을

18.44℃의 물 120.0 mL가 들어있는 일정 압력 열량계에 넣었다.

만약 볼베어링의 비열이 0.474 J/g•℃라면,

물의 최종 온도를 계산하시오.

단, 열량계의 열용량은 무시.

 

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

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q = C m Δt

 

 

 

물의 비열 = 4.184 J/g•℃

 

물의 밀도 = 1 g/mL

---> 물 120.0 mL = 물 120.0 g

 

 

 

최종 온도를 x라 두면,

고온 물질이 잃은 열(-q) = 저온 물질이 얻은 열(+q)

 

-[(0.474) (30.14) (x – 117.82)] = +[(4.184) (120.0) (x – 18.44)]

-14.3x + 1683.2 = 502.1x - 9258.4

x = (1683.2 + 9258.4) / (502.1 + 14.3) = 21.19℃