물의 비열과 열량 변화량을 계산하는 방법은 무엇인가요?

Question

물의 비열과 열량 변화량을 계산하는 방법을 알고싶은데요 그리고 10g의 얼음이 0℃에서 수증기가 될 때 필요한 열량을 계산해주세요 ~

Answer 1

안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.

물의 비열은 1g의 물이 1℃ 온도 변화를 일으키는 데 필요한 열량을 의미합니다.

물의 비열은 약 4.18 J/(g℃)입니다.

얼음의 비열은 2.09 J/(g℃)입니다.

수증기의 비열은 약 2.01 J/(g℃)입니다

따라서, 10g의 얼음이 0℃에서 수증기가 될 때 필요한 열량을 계산해보면,

1. 얼음이 녹는 과정에서 필요한 열량

열량 변화량 = 10g x 2.09 J/(g℃) x (0℃ - (-10℃)) = 2090 J

1. 물이 가열되는 과정에서 필요한 열량

열량 변화량 = 10g x 4.18 J/(g℃) x (100℃ - 0℃) = 4180 J

1. 수증기가 되는 과정에서 필요한 열량

열량 변화량 = 10g x 2.01 J/(g℃) x (100℃ - 0℃) = 2010 J

따라서, 10g의 얼음이 0℃에서 수증기가 될 때 필요한 총 열량은 다음과 같습니다.

총 열량 = 2090 J + 4180 J + 2010 J = 8280 J

즉, 10g의 얼음이 0℃에서 수증기가 될 때 필요한 열량은 8280 J입니다.

Answer 2

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.

이런도배성글을 계속올리시면 신고당하셔서 정지 당하십니다. 그렇게 되시기 전에 자제해주시길 바랍니다.

Answer 3

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

전력*시간=전압*전류*시간=에너지 에 해당합니다. 이 때 단위는 J이므로,

10*2*100=2000J입니다.

근데 여기서 비열을 제시해놓았는데 1g의 물을 1℃올리는데 필요한 에너지의 의미라고 보면됩니다.(단위가 그것을 말해줌.㎈/g . ℃)

그런데 여기서 생각해야될 것은 1cal의 열량이 역학적 에너지로는 4.2J과 같다는 사실입니다.

이것을 열의 일당량이라고 합니다.

곧 2000/4.2 cal =2000J 인 것입니다.

물이 1g 1℃올리는데 1cal 이 드므로.

100g 1℃올리는 데에는 100cal가 듭니다.

곧 2000/4.2 cal로는 20/4.2 ℃ 올릴 수 있습니다.

공식만으로 나타내면

Q=mct에서 t(온도 변화량)=Q/mc

Q=2/4.2 , m=0.1 c=1

(Q는 열량, m은 질량 c는 비열 ,편의상 kg, kcal단위(1000배)로 모두 바꿨음.)

t=2/4.2*0.1=20/4.2℃