모두CBT

21°C의 물 100 g이 들어 있는 일정 압력 열량계에 무게가 40 … | [9급 지방직 화학공학일반] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 11년 1회차
21°C의 물 100 g이 들어 있는 일정 압력 열량계에 무게가 40 g인 87°C의 납 덩어리를 넣은 후 평형 상태에 도달 하였을 때, 물의 온도가 22°C였다면 납 덩어리의 비열[J/gㆍ℃]은? (단, 주어진 계는 고립계이며 열량계의 열용량은 무시하고, 물의 비열은 4.18 J/gㆍ℃로 하며, 계산결과는 소수점 셋째자리에서 반올림한다)
1
0.16
2
0.13
3
0.44
4
2.46
해설

물이 얻은 열과 납이 잃은 열을 같게 놓으면 납의 비열은 약 0.16 J/g·℃이다.

물이 얻은 열: Q=mcΔT=100×4.18×(22−21)=418 JQ=m c \Delta T=100\times 4.18\times(22-21)=418\ \mathrm{J}

납이 잃은 열: 40×c×(87−22)=2600 c40\times c\times(87-22)=2600\,c
c=4182600≈0.16 J g−1 ∘C−1c=\dfrac{418}{2600}\approx 0.16\ \mathrm{J\,g^{-1}\,{}^\circ C^{-1}}

고립계이므로 열수지(얻은 열 = 잃은 열)가 성립한다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.