Question

あ

熱についてです
（１）と（２）の解き方を詳しく教えていただきたいです
また、（１）の400×4.2+120は温度である20も入れて400×4.2×20+120にならない理由もあわせて教えていただきたいです　
よろしくお願いします

発展例題11
氷の比熱
質量400gの氷を熱容量 120J/Kの容器に入れ,
容器に組みこんだヒーターで熱すると、 全体の温度
は図のように変化した。 熱は一定の割合で供給され
すべて容器と容器内の物質が吸収したとし, 水や氷
の水蒸気への変化は無視できるものとする。 また,
水の比熱を4.2J/ (g・K) とする。
(1) ヒーターが供給する熱量は毎秒何Jか。
(2) 氷1g を融解させるのに必要な熱量は何か。
指針 (1) 254s以降の区間では,氷はす
べて水に変化している。 水と容器の温度上昇に
必要な熱量から、ヒーターが毎秒供給する熱量
を求める。
(2)温度が一定の区間 (32~254s) では,供給さ
れた熱量はすべて氷の融解に使われる。 これか
ら、氷1gの融解に必要な熱量を求める。
(3) 氷と容器の温度が上昇する区間 (0~32s)で,
温度上昇に必要な熱量から、 氷の比熱を求める。
【解説 (1) 水と容器をあわせた熱容量は,
400×4.2+120=1.8×10°J/K
254~314sの間に供給された熱量で,水と容器
の温度が0℃から20℃まで上昇するので, ヒー
ターが毎秒供給する熱量を Q[J] とすると,
20
0
-20
●温度(℃)
→発展問題 177
/32
254 314 時間
(s)
(3) 氷の比熱は何J/ (g・K) か。
(1.8×10)×(20−0)=Qx (314-254)
Q=6.0×102J
(2)32~254sの間に氷はすべて融解した。 氷1g
を融解させるのに必要な熱量をx 〔J] とすると,
400×x=(6.0×10^)×(254-32)
x=3.33×102J 3.3×103J
(3) 氷の比熱をc [J/ (g・K)〕 とすると, 氷と容器
をあわせた熱容量は,
400×c+120[J/K]
0~32sの間に供給された熱量で、氷と容器の
温度が20℃から0℃まで上昇するので,
(400×c+120) x{0-(-20)}
=(6.0×102) x (320)
c=2.1J/ (g・K)
※展問題