物質の状態は,温度の上昇,圧力の低下に従って,固体・液体・気体の順に変化するのが一般的である.
一般に,状態変化には潜熱が伴う.
融解する温度を融点,沸騰する温度を沸点という.
注)「昇華」の逆を「凝華」と呼ぶようになってきました.(ブログ:理系のための備忘録)(「昇華」の逆は「凝華」:『化学と教育』2013 年 61 巻 7 号 p. 366-367)
$-20\,\mathrm{^\circ C}$ の氷 $500\, \mathrm{g}$ を $20\,\mathrm{^\circ C}$ まで温めるには $\mathrm{何}\,\mathrm{J}$ の熱が必要か.以下の手順で求めよ.ただし,氷の比熱は $2.1\,\mathrm{J/(g\!\cdot\!K)}$ ,水の融解熱は $3.3\!\times\!10^2\,\mathrm{J/g}$ ,水の比熱は $4.2\,\mathrm{J/(g\!\cdot\!K)}$ とする.
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(1)$-20\,\mathrm{^\circ C}$ の氷を $0\,\mathrm{^\circ C}$ の氷にするために必要な熱量 $Q_1$ を求めよ.
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(2)$0\,\mathrm{^\circ C}$ の氷を $0\,\mathrm{^\circ C}$ の水にするために必要な熱量 $Q_2$ を求めよ.
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(3) $0\,\mathrm{^\circ C}$ の水を $20\,\mathrm{^\circ C}$ の水にするために必要な熱量 $Q_3$ を求めよ.
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**(4)**以上の熱量を合計し,必要な熱の総量 $Q$ を求めよ.
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(5)$500\,\mathrm{W}$ のヒーターで温めた場合の必要時間 $t\,\mathrm{[s]}$ を求めよ.
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