融解熱と気化熱についての問題が分かりません…

質問

融解熱と気化熱についての問題が課題として出されたのですが、4問中3問が分かりません…

(1)フラスコでお湯を沸かし、その蒸気をゴムチューブで冷水中へ引き入れると、冷水が沸騰する。これは何故か？
(2)０℃の氷４キログラムを融解しつくすに必要な熱量で、０℃に保たれている鉄にその熱量を投入すると何グラムを融解しつくすことが出来るか？
(3)０℃の氷740グラムに589カロリーの熱を加えれば、その結果どうなるか？また、45760カロリーを加えればどうなるか？

以上３つの問題がいまいちよく分かりません。

分かる方がいらっしゃいましたら、教えてください！

回答No.2

mistery200 · ベストアンサー

（２）の問題には異議ありです。
（２）の教科書的な答え
水の融解熱335J/g
氷を溶かす熱量＝4kg×335J/g＝1340kJ
鉄について
原子量　55.8
比熱 0.44Ｊ/g
融解温度　1535 ℃
融解熱　13.8 kJ/mol＝13.8kJ/mol／55.8g/mol＝247J/g
１ｇの鉄を溶かすのに必要な熱量は、
1535℃まで上昇させる熱＋融解熱＝0.44×1535＋247＝922J/g
よって、1340kJ／922J/g＝1.45kg

（２）の本当の答え
熱は高温から低温へと移動します。（熱力学第０法則）
だから１５３５℃以上の温度を用意しないと、熱量に関係なく鉄は溶けない。

お礼

お礼が遅れてすみませんでした！

まずは、回答いただきありがとうございます！

(3)も同じようなやり方で解けるのでしょうか？

回答No.1

BookerL

(1)冷水に熱が加わるから。
　水蒸気が冷水中で液体の水に変わるとき、蒸発熱が冷水に加わります。

(2)氷の融解熱、鉄（固体）の比熱、鉄の融点、鉄の融解熱
以上の数値がないと解けません。

(3)氷の融解熱の数値がないと解けません。

問題に数値がありませんか？
それとも、それらの値を調べることも課題に含まれるのでしょうか。
もしそうなら、

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%89%84
http://www.con-pro.net/readings/water/doc0009.html

など探せばいくらでも出てきます。

お礼

回答いただきありがとうございます！

(2)(3)の問題については教えていただいたサイトから数値だけは知る事ができましたが、解答の出し方自体がいまいち分かりません↓

補足の方に書いたのですが、よろしければ解答の仕方なども教えていただけたら有難いです。

よろしくお願いします。

補足

(2)(3)の問題で教科書には氷の融解熱が79.7cal/gである事だけは書かれていました。

鉄の比熱は0.44kJ/kg・K、融点が1808K(1535℃)、融解熱が13.8kJ/molである事は教えていただいたサイトから分かりましたが…

実際の解き方に必要な公式みたいなものは、見つけられませんでした↓
解答を導く為にはどのような式が必要なのでしょう？

よろしければ教えてください