얼음과 물의 혼합. –10℃ 얼음 30 g + 65℃ 물 100 g

얼음과 물의 혼합. –10℃ 얼음 30 g + 65℃ 물 100 g

 

 

65℃ 물 100 g에 –10℃ 얼음 30 g을 넣었다.

물의 최종 온도는 몇 ℃인가?

단, 얼음의 비열 0.5 cal/g•℃, 융해열 80 cal/g

 

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▶ 참고: 열용량과 비열

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

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> q = C m Δt

> q = C m

( 참고: 현열과 잠열 https://ywpop.tistory.com/19273 )

 

 

 

최종 온도를 x라 두면,

 

물이 잃은 열(–q) = 얼음이 얻은 열(+q)

–[(1) (100) (x – 65)]

= (0.5) (30) (0 – (–10)) + (80) (30) + (1) (30) (x – 0)

 

 

 

6500 – 100x = 150 + 2400 + 30x

 

130x = 3950

 

x = 3950 / 130 = 30.4

 

 

 

답: 30.4℃

 

 

 

 

[참고] 얼음의 경우,

1) –10℃에서 0℃까지는 얼음 ... (0.5 cal/g•℃) (30 g) (0 – (–10) ℃) = 150 cal

2) 0℃에서 상전이: 얼음 → 물 ... (80 cal/g) (30 g) = 2400 cal

3) 0℃에서 최종 온도(x)까지는 물 ... (1 cal/g•℃) (30 g) (x – 0 ℃) = 30x

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/19413 ] 얼음과 물의 혼합. –16℃ 얼음 50 g + 30℃ 물 200 g

 

 

 

[키워드] 얼음과 물의 혼합 기준문서, 얼음과 물 기준문서