熱平衡の温度

質問

８０℃のお湯を２０ｇ入れた容器に蓋をして、２０℃の水１００ｇの入ったビーカーの中に入れると熱平衡の温度として適切なのは３０℃ということなのですが計算方法がわかりません。
わかりやすく教えていただけませんか。よろしくお願いします。

回答No.3

maskoto · ベストアンサー

容器やビーカーの熱容量を無視して良い
ということなら
水の比熱をc
求めるべき温度をt℃
とすると

８０℃のお湯２０ｇが受け渡す熱量Qは
Q＝МcΔТ…ΔТ(単位:ケルビン)はお湯の温度降下
＝20・(80-t)c
と表され
２０℃の水１００ｇが受け取る熱量qは
q＝mcΔТ'…ΔТ'は水の温度上昇
＝100(t-20)c
と表される

熱量の保存から
20・(80-t)c＝100(t-20)c
これを解いて
t＝30
と求める事ができます

お礼

ご回答ありがとうございます！

回答No.2

maskoto

容器やビーカーの熱容量
といった情報はないのですか？

回答No.1

kon555

８０℃のお湯を２０ｇなので、熱量は80(℃)×20(g)=1600calです。２０℃の水１００ｇも同じく2000cal。合計して3600calの熱と、120gの水です。
　1cal=1gの水を1℃、なので、3600cal÷120g=30。
　よって熱平衡の温度として適切なのは３０℃、となります。

お礼

ご回答ありがとうございました！