※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:熱量の問題の解説をお願いします!!!)
熱量の問題解説!気圧下での氷の温度と質量を求めよ!
このQ&Aのポイント
この質問では、気圧下での氷の温度と質量を求める問題が出されています。
解答では、氷と水の熱移動、比熱、融解熱の概念を使用して解法を説明しています。
Q2-Q1<Q3で氷の一部が溶けた状態となる理由や、溶けた氷の質量が(Q2-Q1)/334で求められる理由について詳しく解説しています。
1気圧ののもとで温度がー10度氷100gを入れた容器に10度の水100gくを入れてじゅうぶんに時間が経過し容器内の温度が一定になったとき、容器内の温度と氷の質量を求めよ。
氷と水の間でのみ熱は移動するとし、氷の比熱を2.1、水の4.2とし、氷の融解熱を334J/gとする
解答には
-10℃の氷が0℃になるときに吸収する熱量はQ1=2.1×100×10=2100
一方10℃の水が0℃になるときに放出する熱量はQ2=4.2×100×10=4200
0℃の氷の融解に要する熱量はQ3=334×100=33400
ここでQ2-Q1<Q3よる氷の一部がとけた状態なので、容器の温度は0℃となる
溶けた氷の質量をmとすると
m=(Q2-Q1)/334≒6.29(g)
とありました。ここで質問なのですが
Q2-Q1<Q3だと氷の一部が溶けた状態であるとわかるのはなぜですか?詳しくお願いします
またとけた氷が(Q2-Q1)/334で求められる理由を教えてください