80.0℃ hot tea 400.0 g 10.0℃ ice mass
민지는 80.0℃의 뜨거운 차 400.0 g을
10.0℃의 차가운 차로 만들어서 마시려고 한다.
이때 필요한 얼음의 질량은?
차와 물의 비열은 4.18 J/g•℃로 동일하며,
얼음의 용융엔탈피는 +6.01 kJ/mol이다.
Given 400.0 g of hot tea at 80.0℃,
what mass of ice at 0℃ must be added
to obtain iced tea at 10.0℃?
The specific heat of the tea is 4.18 J/g•℃
and ΔH_fusion for ice is +6.01 kJ/mol.
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▶ 참고: 열용량과 비열
[ https://ywpop.tistory.com/2897 ]
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얼음, H2O의 몰질량 = 18.015 g/mol 이므로,
(6010 J/mol) (1 mol / 18.015 g) = 333.611 J/g
q = C m Δt
고온 물질이 잃은 열(–q) = 저온 물질이 얻은 열(+q)
얼음의 질량을 x라 두면,
–(4.18 J/g•℃) (400.0 g) (10.0 – 80.0 ℃)
= +(333.611 J/g) (x g) + (4.18 J/g•℃) (x g) (10.0 – 0 ℃)
117040 = 333.611x + 41.8x = 375.411x
x = 117040 / 375.411 = 311.765 g
답: 312 g
[키워드] 얼음과 물의 혼합 기준문서, 얼음 + 물 기준문서
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