質問: 20gの金属球を93°cに熱し、100g、20°Cの水の中に入れてしばらくすると水の温度が23°Cになっ 20gの金属球を93°cに熱し、100g、20°Cの水の中に入れてしばらくすると水の温度が23°Cになった。この実験で使用した金属球はどの物質でできているか。 1.鉄 2.銀 3.銅 4.アルミニウム この問題わかる方解説も一緒に教えてください。 お願いします。
回答: >しばらくすると水の温度が23°Cになった。 っということは当然金属球も23°Cになったと考えるべき。 その時、 「93°Cに熱した20gの金属球が23°Cまで冷えて失った熱量」と「20°Cから23°Cに温まった100gの水が得た熱量」が等しい と置いて成立する式がno.1さんの回答の式です。 ですので、「(容器を含め)他に熱の出入りがない」ことが前提条件となります。 また、この式からはその金属球の比熱しか求まりませんので、物質を特定するためにはno.1さんの示したようなデータが必要になります。 が、・・・ >水の比熱を 1.0 [j/(g・k)] として はいただけません。その値はcal(カロリー)を使っていた時代のものです。 そのページにもありますが、4.2[j/(g・k)]が正しい値なので、アルミニウムだ妥当な線でしょう。 もしくは「単原子固体のモル比熱が3r≒25 (j/molk) 」であることを知っていれば原子量が約28の物質であることまでは推察できます。 ※アルミニウムの実際の原子量は26.98です。