열용량과 비열. 15.0 g of ice at 0°C and 200. mL of water at 25°C

열용량과 비열. 15.0 g of ice at 0°C and 200. mL of water at 25°C

 

 

커피컵 열량계에 25℃의 물 200. mL가 들어있다.

여기에 0℃의 얼음 조각 15.0 g을 넣었을 때, 최종 온도는 얼마인가?

 

 

15.0 g of ice at 0°C is mixed with 200. mL of water at 25°C.

The final temperature of the mixture is?

 

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latent heat of ice = 80 cal/g, specific heat of ice = 0.5 cal/g°C

specific heat of water = 1 cal/g°C

( 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/6113 )

 

 

물의 밀도 = 1 g/mL 이므로,

물 200. mL = 물 200. g

 

 

q = C • m • Δt

( 설명 https://ywpop.tistory.com/2897 )

 

 

물이 잃은 열(-q) = 얼음이 얻은 열(+q)

-q_water = +q_ice

-[(1)(200.)(t-25)] = (80)(15.0) + (1)(15.0)(t-0)

-200t + 5000 = 1200 + 15t

-215t = -3800

215t = 3800

t = 3800 / 215 = 17.67

 

 

답: 17.7℃

 

 

 

[키워드] 물과 얼음의 혼합, 얼음과 물의 혼합, 물과 얼음 혼합, 얼음과 물 혼합