题目
小凯在实验室利用恒温箱加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线,如图所示。实验时冰的质量为2kg,相同时间内冰和水吸收的热量相同。
c水=4.2X103J/(kg℃)
求:
(1)
CD段水吸收的热量。
(2)
计算出冰的比热容。
答案: 冰的质量为2kg,冰熔化成水,状态变化,质量不变,水的质量是2kg,由图象知,在CD段,水从0℃升高到20℃,水吸收的热量:Q水吸=c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×20℃=1.68×105J;答:CD段水吸收的热量为1.68×105J;
在CD段,水从0℃升高到20℃,需要的时间是10min,水吸收的热量为:Q水吸=1.68×105J,由题意知,相同时间冰和水吸收的热量相同,由图象可知,冰从-20℃吸收热量升高到0℃,需要了5min,冰吸收的热量:Q冰吸=12Q水吸=12×1.68×105J=8.4×104J由Q吸=cm△t得,冰的比热容:c冰=Q冰吸mΔt=8.4×104J2kg×20℃=2.1×103J/(kg·℃)。答:冰的比热容是2.1×103J(kg▪℃)。