정답: 3번 순수한 물 100L는 100kg으로 간주합니다. 냉동 과정은 세 단계로 나눌 수 있으며, 각 단계별로 제거해야 할 열량을 계산합니다. 1. **물 25℃를 0℃로 냉각하는 데 필요한 열량 ($Q_1$)**: 물 비열 ($c_w$)은 약 4.186 kJ/(kg·K)입니다. $Q_1 = \text{질량} \times c_w \times \Delta T_1 = 100 \text{ kg} \times 4.186 \text{ kJ/(kg·K)} \times (25 - 0) \text{ K} = 10465 \text{ kJ}$ 2. **물 0℃를 얼음 0℃로 상변화(응고)시키는 데 필요한 열량 ($Q_2$)**: 물의 융해 잠열 ($L_f$)은 약 334 kJ/kg입니다. $Q_2 = \text{질량} \times L_f = 100 \text{ kg} \times 334 \text{ kJ/kg} = 33400 \text{ kJ}$ 3. **얼음 0℃를 -10℃로 냉각하는 데 필요한 열량 ($Q_3$)**: 얼음 비열 ($c_i$)은 약 2.093 kJ/(kg·K)입니다. $Q_3 = \text{질량} \times c_i \times \Delta T_2 = 100 \text{ kg} \times 2.093 \text{ kJ/(kg·K)} \times (0 - (-10)) \text{ K} = 2093 \text{ kJ}$ 총 제거해야 할 열량 ($Q_{total}$)은 각 단계의 열량을 합한 값입니다. $Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 10465 \text{ kJ} + 33400 \text{ kJ} + 2093 \text{ kJ} = 45958 \text{ kJ}$ 냉동 능력 (열 제거율)은 총 열량을 소요 시간으로 나눈 값입니다. 소요 시간은 10분입니다. 냉동 능력 = $45958 \text{ kJ} / 10 \text{ min} = 4595.8 \text{ kJ/min}$ 냉동톤 (RT)으로 환산합니다. 1 냉동톤은 약 211 kJ/min입니다. 냉동톤 = $4595.8 \text{ kJ/min} / 211 \text{ kJ/min/RT} \approx 21.78 \text{ RT}$ 제시된 보기 중 21.78 냉동톤에 가장 가까운 값은 20 냉동톤입니다.