魔法瓶の中に氷水が入っており、氷2.0kgがゆっくりと時間をかけて融解した。この間、氷水の温度は0℃であったとして、魔法瓶内部のエントロピー変化に最も近い値はどれか。ただし、氷の融解潜熱を334kJ/kgとする。

 

①　0.8kJ/K　　②　1.2kJ/K　③　1.6kJ/K

④　2.0kJ/K　　⑤　2.4kJ/K

 

解答

⑤

 

解説

［解くために必要な知識］

エントロピーSの定義

　dS=dQ/T

 

Qは総熱量

Tは絶対温度

 

融解潜熱：氷の状態から水の状態にするための熱量 

 

＊エントロピーの定義は覚えておきましょう。

 

では問題を解いていきます。

 

融解潜熱334kJ/kgから、2.0kgの氷を融解させるために必要な熱量Qは次の通りです。

　Q=mq=334×2.0=668kJ

 

よって、エントロピー変化は次の通りです。

 

 

　dS=688/273=2.45　　　//

 

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