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단열식 열량계로 석탄 1.5g을 연소시켰더니 온도가 4℃ 상승하였다. … | [에너지관리기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 17년 1회차
단열식 열량계로 석탄 1.5g을 연소시켰더니 온도가 4℃ 상승하였다. 통내의 유량이 2000g, 열량계의 물당량이 500g 일 때 이 석탄의 발열량은 약 몇 J/g인가? (단, 물의 비열은 4.19J/gㆍK이다.)
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2.23×104
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2.79×104
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4.19×104
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6.98×104
해설

단열식 열량계에서 발열량은 (통내 물의 양과 열량계 물당량의 합)에 물의 비열과 온도상승을 곱한 값을 시료 질량으로 나누어 구한다.

H=(2000+500) g×4.19 J/(gK)×4 K1.5 g=41900 J1.5 g2.79×104 J/gH = \dfrac{(2000+500)\ \mathrm{g} \times 4.19\ \mathrm{J/(g\cdot K)} \times 4\ \mathrm{K}}{1.5\ \mathrm{g}} = \dfrac{41900\ \mathrm{J}}{1.5\ \mathrm{g}} \approx 2.79\times10^{4}\ \mathrm{J/g}

물당량 500g은 열량계 자체(용기 등)가 흡수하는 열량을 물의 질량으로 환산한 값이므로 실제 물의 양 2000g에 더해서 계산해야 한다.

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