0℃ の氷 100g をすべて 50℃ の水にするためには 何kJ の熱量が必要か。ただし、水の比熱を 4.2J/(g⋅K)、融解熱を 330J/g とする。
#センター16追試物理基礎
融解熱 330J/g というのは、0℃、1g の氷を 0℃、1g の水にするのに必要な熱量(熱)が 330J ということです。
すなわち、0℃ の氷 100g を0℃ の水 100g にするには
330 × 100 = 33000 [J]
の熱量が必要です。
比熱が 4.2J/(g⋅K) というのは、0℃、1g の水の温度を 1K 上げる(1℃ 上げる)のに必要な熱量が 4.2J ということです。
すなわち、水 100g を 0℃ から 50℃ まで上げるのには
4.2 × 100 × 50 = 21000 [J]
の熱量が必要です。
合わせて、
33000 + 21000 = 54000 [J] = 54 [kJ]
です。