Question

⋆͛🦖⋆͛

全然分からないので
詳しく解説お願いします🙏🏻

✓ 180.比熱の測定熱容量 141J/K の, 図のような熱量計を用いて,鉄の比熱の測定を行う。 はじめ、
熱量計に 170g の水を入れて温度を測ると, 20.0℃で安定していた。次に, 100℃に熱した質量100gの
鉄球を熱量計に入れ,静かにかきまぜると, 24.0℃ で安定した。 水の比熱を4.2J/(g・K)とする。
(1) 鉄の比熱をc[J/(g･K)] として,熱量の保存を表す式をかけ。
5
(2) (1)の式を解いて cを求めよ。
水
鉄球
熱量計

0 比熱
答 (1)100×cx (100-24.0)
=(141+170×4.2)x (24.0-20.0)
(2) 0.45J/(g.K)
から熱量の保存の式を立

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

たこ焼き

言葉の意味から
比熱[J/(g・K)]…１gの物質の温度を1K変化させるのに必要な熱量
熱容量[J/K]…物体の温度を1K変化させるのに必要な熱量

使う公式
比熱c[J/(g・K)]とは、１gの物質の温度を1K変化させるのに必要な熱量であるから、
m[g]の物質の温度を1K変化させるのに必要な熱量は、mcと表せる
また、比熱の意味から、m[g]の物質の温度をT[K]変化させるのに必要な熱量は、mcTと表せる
すなわち、熱量をQとすると、『Q=mcΔT』である。
また、熱容量C[J/K]とは物体の温度を1K変化させるのに必要な熱量であるから、物体の温度をT[K]変化させるのに必要な熱量Qは、『Q=CΔT』とあらわせる。
まとめると、『Q=mcΔT=CΔT　(Qは熱量、mは質量、cは比熱、Cは熱容量、Tは温度』

熱量保存則がある。この法則とは、『得た熱量＝失った熱量』になる、という法則である。

今回、熱量を得た、すなわち、温度が上がったのは、熱容量141J/Kの20.0℃の熱量計と20.0℃の水170gだけである。
今回、熱量を失った、すなわち、温度が下がったのは、100℃の鉄球100gだけですよね。

では、得た熱量を公式に当てはめて計算する。
熱容量141J/Kの熱量計が得た熱量は、Q=CΔTより、141×(24.0-20.0)
20.0℃の水170gが得た熱量は、Q=mcΔTより、170×4.2×(24.0-20.0)

失った熱量を公式に当てはめて計算する。
100℃の鉄球100gが失った熱量は、Q=mcΔTより、100×c×(100-24.0)

熱量保存則『得た熱量＝失った熱量』より、
　　141×(24.0-20.0)+170×4.2×(24.0-20.0)＝100×c×(100-24.0)
　　　　　　(141+170×4.2)×(24.0-20.0) ＝100×c×(100-24.0)　
　　　　　　↑共通の(24.0-20.0)でくくった
　　　　
分からなければ質問してください

⋆͛🦖⋆͛

詳しくありがとうございます！！
解きなおしてみます！