[4] 次の問いに答えなさい。 (P100~101 参照)
金属球の正体を知るために、比熱容量を測定することにした。 はじめに, 金属球 (試料) の質量と銅製容器の質量を
測ると,それぞれ 10.0g と 40.0g であった。 図のように, 銅製容器を断熱材で囲み、 中に 75.0gの水を入れ温度を
測定すると, 25.0°C であった。 この中に, 沸騰した水 100℃の中に入れて十分時間がたった金属球を入れると,やが
て全体の温度が27.0°C となった。 主な金属の比熱容量は J/(g・K)の単位で下表のようにわかっており, 水の比熱容
量は 4.2 J/(g･K)である。
(1) 水が得た熱量はいくらか。 次のア~エの中から選び答えなさい。
ア: 3.1 x 102 イ : 6.3 x 102 ウ : 8.6 × 102 工: 11.3×102
(2) 銅製容器の熱容量はいくらか。
(3) 銅製容器が得た熱量はいくらか。
(4) 金属球の比熱容量をxJ/(g・K)とするとき, 金属球の失った熱量はいくらか。
(5) 金属球の比熱容量をx J/(g･K)とするとき, 熱量の保存の式を立てなさい。
※比熱の数値ではなく、式を立てるようにすること。
(6) この金属球は表中の金属のうち何であったか。 名称を答えなさい。
金属試料
銅製容器
金属名
銀
銅
亜鉛
鉄
アルミニウム
27.0 °C
断熱材
比熱容量
0.24
0.38
0.39
0.45
0.90
