500.0 g iron 10.0℃ water 400.0 g temp 90.0℃ rise

500.0 g iron 10.0℃ water 400.0 g temp 90.0℃ rise

 

 

가열된 500.0 g 철 조각을 10.0℃의 물 400.0 g에 넣었더니

물의 온도가 90.0℃로 올라갔다. 가열된 철의 온도를 구하시오.

(철의 비열 = 0.473 J/g•℃)

 

 

A 500.0 g of iron is heated in a flame

and dropped into a 400.0 g of water at 10.0 ℃.

The temperature of the water rises to 90.0 ℃.

How hot was the iron when it was first removed from the flame?

 

---------------------------------------------------

▶ 참고: 열용량과 비열

q = C m Δt

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

---------------------------------------------------

 

> 물의 비열 = 4.184 J/g•℃

> 혼합물의 최종 온도 = 90.0℃

> Δt = 최종 온도 – 처음 온도

 

 

 

> 고온 물질이 잃은 열(–q) = 저온 물질이 얻은 열(+q)

> 철이 잃은 열(–q) = 물이 얻은 열(+q)

 

 

 

물이 얻은 열, +q

= (4.184 J/g•℃) (400.0 g) (90.0 – 10.0 ℃)

= 133888 J

 

 

 

철이 잃은 열, –q = 133888 J

 

–133888 J = (0.473 J/g•℃) (500.0 g) (Δt)

 

Δt = –133888 / (0.473 × 500.0)

= –566.1226

 

 

 

Δt = –566.1226 = 90.0 – t

 

t = 90.0 + 566.1226

= 656.1226

 

 

 

답: 656℃

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/4052 ]

225℃의 뜨거운 철 20.0 g을 물 51.0 g에 넣었다.

어떠한 열도 주위로 빠져 나가지 않았다.

물과 철은 45.0℃에서 평형을 이루었다.

물의 온도는 얼마나 상승했는가?