-10℃ 얼음 866 g을 126℃ 수증기로(kJ)

열용량과 비열. -10℃ 얼음을 126℃ 수증기로 (kJ)

 

 

-10℃ 얼음 866 g을 126℃ 수증기로 바꾸는데 필요한 열(kJ 단위)은 얼마인가?

(얼음과 수증기의 비열은 각각 2.03 J/g•℃과 1.99 J/g•℃이다.)

 

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▶ 얼음의 비열 = 0.5 cal/g•℃

▶ 물의 비열 = 1 cal/g•℃

▶ 수증기의 비열 = 0.24 cal/g•℃

▶ 얼음의 융해 잠열 = 80 cal/g

▶ 물의 증발 잠열 = 540 cal/g

 

▶ 1 cal = 4.184 J

 

▶ 얼음의 비열 = 0.5 × 4.184 = 2.092 J/g•℃

▶ 물의 비열 = 1 × 4.184 = 4.184 J/g•℃

▶ 수증기의 비열 = 0.24 × 4.184 = 1.00416 J/g•℃

▶ 얼음의 융해 잠열 = 80 × 4.184 = 334.72 J/g

▶ 물의 증발 잠열 = 540 × 4.184 = 2259.36 J/g

 

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얼음과 수증기의 비열은 문제에서 주어진 값을 사용.

▶ 얼음의 비열 = 2.03 J/g•℃

▶ 물의 비열 = 4.184 J/g•℃

▶ 수증기의 비열 = 1.99 J/g•℃

▶ 얼음의 융해 잠열 = 334.72 J/g

▶ 물의 증발 잠열 = 2259.36 J/g

 

▶ 열용량과 비열 설명 https://ywpop.tistory.com/2897

 

 

 

1) -10℃ 얼음을 0℃ 얼음으로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt = (2.03 J/g•℃) (866 g) (10 ℃) = 17580 J

 

 

2) 0℃ 얼음을 0℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m = (334.72 J/g) (866 g) = 289867.52 J

 

 

3) 0℃ 물을 100℃ 물로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt = (4.184 J/g•℃) (866 g) (100 ℃) = 362334.4 J

 

 

4) 100℃ 물을 100℃ 수증기로 바꾸는데 필요한 열

q = C m = (2259.36 J/g) (866 g) = 1956605.76 J

 

 

5) 100℃ 수증기를 126℃ 수증기로 바꾸는데 필요한 열

q = C m Δt = (1.99 J/g•℃) (866 g) (26 ℃) = 44806.84 J

 

 

 

1) + 2) + 3) + 4) + 5)

= 17580 + 289867.52 + 362334.4 + 1956605.76 + 44806.84

= 2671194.52 J

= 2671.2 kJ

 

 

 

답: 2671.2 kJ

 

 

 

 

[키워드] 얼음을 수증기로 기준문서

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/6152 ]