0 ℃ の氷 100 g をすべて 20 ℃ の水にするのに必要な熱量として、最も近いものはどれか。ただし、氷の融解熱を 334 J/g、水の比熱を 4.19 J/(g・K) とし、熱の損失はないものとする。
- 18.4 kJ
- 225.0 kJ
- 333.4 kJ
- 441.8 kJ
- 550.2 kJ
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正解:4
まず 0 ℃ の氷を 0 ℃ の水にする融解熱が 334 J/g × 100 g = 33,400 J 必要です。次に 0 ℃ から 20 ℃ まで温める顕熱が 100 g × 4.19 J/(g・K) × 20 K = 8,380 J で、合計は約 41.8 kJ です。融解熱だけ(33.4 kJ)や顕熱だけ(8.4 kJ)で答えるのは誤りです。状態変化をともなう場合は、潜熱と顕熱を足し合わせることを覚えましょう。
根拠:潜熱(融解熱)と顕熱