熱の問題

質問

断熱容器の中に温度６０度の水６０gがいれっている
そこに０度の氷４０gをいれた。水の比熱は２．４J/g.k 氷の融解熱は３３４J/kである
容器の容量は無視できるものとする

熱平衡の状態になったときの容器内の温度いくらか？
答えは ４度 どうやって解くのは分からない

回答No.1

ichiro-hot · ベストアンサー

●数値も単位も違うよ。計算力だけじゃなく、こういうところのセンスも重要だよ。
※重要な定数に絡んでるから、見てわかるように・・・
　　『水の比熱は２．４J/g.k』 →　４．２Ｊ/ｇ・Ｋ
　　氷の融解熱は『３３４J/k』→　３３４Ｊ/ｇ

●熱量計算：ΔＱ＝Ｃ・ｍΔＴ　　熱量＝比熱×質量×温度差
　氷の融解熱は３３４Ｊ/ｇ；１ｇの氷が解けるときに３３４Ｊ必要という意味

　熱平衡での温度をＴ℃とすると
　６０℃の水の失った熱量＝４．２Ｊ/ｇ・Ｋ×６０ｇ×（６０－Ｔ）
　０℃の氷がＴ℃の水になるときに受け取る熱量
　＝３３４Ｊ/ｇ×４０ｇ＋４．２Ｊ/ｇ・Ｋ×４０ｇ×（Ｔ－０）
　この等式を解けばよい。
　４．２×６０×（６０－Ｔ）＝３３４×４０＋４．２×４０×Ｔ
　これからＴ＝４．０（℃）が得られる。

お礼

詳しいご説明、ありがとうございました