0℃の氷10 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、氷の融解熱は334 J/g、水の比熱は4.2 J/(g・K)とし、熱の損失はないものとする。
- 10.84 kJ
- 23.3 kJ
- 34.2 kJ
- 46.7 kJ
- 58.4 kJ
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正解：3
まず、0℃の氷を0℃の水にする融解に、334 J/g × 10 g = 3340 J が必要です。次に、その水を0℃から20℃まで温めるのに、10 g × 4.2 J/(g・K) × 20 K = 840 J が必要です。合計は4180 Jで、およそ4.2 kJです。融解熱だけを計算すると3.3 kJ、温める分だけだと0.84 kJになってしまいます。押さえておくこと：状態変化があるときは、潜熱（融解熱や気化熱）と温度変化の熱を足し合わせます。
根拠：物理学の基礎：潜熱（融解熱）と顕熱の計算