−10℃の氷50gをすべて0℃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、氷の比熱は2.1J/(g・K)、氷の融解熱は334J/gとする。
- 11.1kJ
- 216.7kJ
- 318.8kJ
- 417.8kJ
- 535.5kJ
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正解：4
まず氷を−10℃から0℃まで温める熱量が50×2.1×10＝1,050J、次に0℃の氷を0℃の水に変える融解熱が50×334＝16,700Jで、合計17,750J、つまり約17.8kJです。16.7kJは昇温分を忘れた値、18.8kJは氷ではなく水の比熱4.2を使ってしまった値です。状態変化を含む計算では、温度変化の顕熱と状態変化の潜熱を分けて足し合わせましょう。
根拠：顕熱と潜熱（融解熱）、Q＝m・c・Δt