水の状態変化についての，私立中学入試問題です。

質問

ー40℃の氷300ｇを容器に入れて加熱しました。
加熱を始めてから１分ごとに容器内の温度を測定したところ，下のグラフのようになりました。
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その後，熱を吸収しない容器で氷とお湯を混ぜる実験をしました。
容器にー40℃の氷200ｇを入れ，そこに100℃のお湯300ｇを入れました。
できた水は何℃になりますか。
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答えは20℃なのですが，なぜ20℃になるのかわかりません。
ぜひ教えてください。
どうぞ宜しくお願いいたします。
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補足ですが，「１ｇの水を１℃上げるのに必要な熱量（１cal）」などは使わずに，グラフの情報だけをもとに解く問題です。

回答No.1

f272 · ベストアンサー

-40度の氷に30分間分の熱を与えると，0度の水(氷は融け切って残っていない)になることがグラフからわかる。この熱量は水の温度を100度上昇させる熱量に等しいことが，やはりグラフからわかる(30分から60分までの30分間の熱量に等しい)。
つまり「-40度の氷」というのは熱量的には「-100度の水」とみなして計算するればよい。
-100度の水200gと100度の水300gを混ぜれば，20度の水になることは，簡単な比例計算でわかる。つまり-100と100との間を3:2の比に分けるところは20である。

お礼

早速のご回答，感謝いたします。
分かりやすいご説明，たいへん参考になりました。
どうもありがとうございましたm(__)m

回答No.2

CygnusX1

書いてアップしようとしたら、削除されてた。ショック

お湯の持ってる熱の量は重さ×温めた時間とします。それを氷に分けてあげます。
300×60÷(300+200)=36
グラフの36分にあたります。

100÷30×(36 - 30) = 20℃

です。

お礼

たいへん失礼いたしました。
申し訳ございません。
早速のご回答，感謝いたします。
どうもありがとうございましたm(__)m