1. 얼음을 녹이는 :섭씨 0도에서 12.5 그램의 얼음을 녹이려면 융합의 잠열을 제공해야합니다. 물에 대한 융합의 잠열은 그램 당 80 칼로리입니다. 따라서 얼음을 녹이는 데 필요한 칼로리의 양은 다음과 같습니다.
$$ q_1 =ml_f =(12.5 \ text {g}) \ times (80 \ text {cal/g}) =1000 \ text {cal} $$
2. 물을 0도에서 섭씨 0도에서 100도 섭씨로 가열 :일단 얼음이 녹 으면 섭씨 0도에서 섭씨 100도까지 물을 가열해야합니다. 물의 비열 용량은 섭씨 정도 당 1 칼로리입니다. 따라서 물의 온도를 높이기 위해 필요한 칼로리의 양은 다음과 같습니다.
$$ q_2 =mc_p \ delta t =(12.5 \ text {g}) \ times (1 \ text {cal/g ° C}) \ times (100 ° C) =1250 \ text {cal} $$
3. 물을 증기로 변환 :섭씨 100도에서 물을 증기로 변환하려면 기화의 잠열을 제공해야합니다. 물에 대한 기화의 잠열은 그램 당 540 칼로리입니다. 따라서 물을 기화하는 데 필요한 칼로리의 양은 다음과 같습니다.
$$ q_3 =ml_v =(12.5 \ text {g}) \ times (540 \ text {cal/g}) =6750 \ text {cal} $$
4. 총 칼로리가 필요합니다 :섭씨 100도에서 섭씨 0도에서 12.5 그램의 얼음을 변환하는 데 필요한 총 칼로리 수는 각 단계에 필요한 칼로리의 합입니다.
$$ Q_ {Total} =Q_1 + Q_2 + Q_3 =1000 \ text {cal} + 1250 \ text {cal} + 6750 \ text {cal} =\ boxed {9000 \ text {cal}} $$
따라서 9000 칼로리가 섭씨 0도에서 12.5 그램의 얼음을 섭씨 100도에서 증기로 변환해야합니다.
