0℃の氷(水を凍らせた物)を100グラム(かたまりでなく砕いています)と
100℃(ふっとうしている)100ぐらむのお湯が有ります。
これを完全に混ぜたらどうなる?
答えとして、AとB合わせてお答えください。Bが⑦の時はAはいりません。
A 何℃の(大体で結構です、誤差10℃くらいあっても良い)
B{①水蒸気、②湯気、③お湯、④水、⑤氷水、⑥氷、⑦何も残らない}左から1つ選ぶ
容器や器具にあるいは容器・器具から熱は移動しない、かきまぜても熱は発生しない、
室温(気温)は考慮しない、変化もない。とします。
できれば、計算の根拠とした数値と計算式が有ればうれしい。
水の質量m1=100g。水の比熱c=4.2J/gK。
氷の質量m2=100g。氷の融解熱L=333.5 J/ g。
(1)水m1=100gがお湯100℃から0℃の水になるまでに必要な熱量Q1
Q1=m1c⊿T=100×4.2×100=42000J
(2)氷m2=100gが0℃の氷から全て0℃の水になるまでに必要な熱量Q2
Q2=m2L=100×333.5=33350 J
Q1> Q2なので氷は全て解ける。
(3)余った熱量はQ = Q1- Q2=42000J - 33350J = 8650J
200gの0℃の水は8650Jで何度上昇するか。
Q=mc⊿tより8650 = 200×4.2×t
t=10.29℃
A 10.29℃の
B ④水
でしょう。
水の比熱の温度依存性です。
2015/11/06 21:00:28http://www.engineeringtoolbox.com/water-thermal-properties-d_162.html
c( 0℃)=4.217
c( 5℃)=4.202
c(10℃)=4.192
c(15℃)=4.18551
c(20℃)=4.182
c(25℃)=4.18
c(30℃)=4.178
c(35℃)=4.178
c(40℃)=4.179
c(45℃)=4.181
c(50℃)=4.182
c(55℃)=4.183
c(60℃)=4.185
c(65℃)=4.188
c(70℃)=4.191
c(75℃)=4.194
c(80℃)=4.198
c(85℃)=4.203
c(90℃)=4.208
c(95℃)=4.213
c(100℃)=4.219
比熱の最小値c(30℃)=4.178
比熱の最大値c(100℃)=4.219
|4.219-4.178|/4.178×100=0.84(%)
一般的に生徒実験では相対誤差5%が成功の目安と言われているので、
有効数字2ケタの実験では比熱4.2で十分ですよ。
上記の表と説明はあなた求めた方法の何の補足にもなりません。、
2015/11/08 23:13:23