20℃の水200gを70℃まで温めるのに必要な熱量はどれか。ただし、水の比熱は4.19J/(g・K)とし、熱の損失はないものとする。
- 14.19kJ
- 216.8kJ
- 341.9kJ
- 458.7kJ
- 583.8kJ
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正解:3
熱量Qは、質量×比熱×温度変化で求めます。200g×4.19J/(g・K)×(70−20)K=41,900J、つまり約41.9kJです。16.8kJは温度差を20K、58.7kJは温度差を70Kとして計算した値で、どちらも温度変化の取り方を誤っています。熱量の計算では、最初の温度と最後の温度の差を使うことが大切です。
根拠:物理学の基礎:熱量の計算 Q=mcΔt