Question

【題目】小明探究物質(zhì)熔化和沸騰的實驗如圖甲所示。把20 g某種固體碾碎后放入試管中，放入溫度計，再將試管放在裝有水的燒杯中加熱。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖象如圖乙所示。根據(jù)圖象回答問題：

（1）這種物質(zhì)是__________（選填“晶體”或“非晶體”）。你判斷的依據(jù)：__________。

（2）這種物質(zhì)的沸點(diǎn)是__________℃。

（3）實驗中，熱從火焰?zhèn)鬟f給水，卻不會反過來傳遞，說明能量的轉(zhuǎn)移具有__________性。

（4）這種物質(zhì)的液態(tài)比熱容c=3×103 J/(kg·℃)，從熔點(diǎn)升高到沸點(diǎn)吸熱__________ J。實驗結(jié)束時，小明發(fā)現(xiàn)從開始加熱到實驗結(jié)束的10 min內(nèi)消耗酒精約5 g。請估算出這種裝置能量的轉(zhuǎn)化效率約為_________%。（酒精的熱值3.0×107 J/kg，估算結(jié)果保留整數(shù)）

（5）小明還發(fā)現(xiàn)，液體沸騰的過程中如果撤去酒精燈，試管中液體會繼續(xù)沸騰片刻。其原因是_______。

Answer 1

【答案】 晶體 熔化過程溫度不變 90 方向 2.4×103 16 燒杯中的水繼續(xù)給它加熱

【解析】（1）這種物質(zhì)在熔化過程中不斷吸收熱量，溫度保持不變．所以該物質(zhì)是晶體。

（2）DE段是物質(zhì)的沸騰過程，沸點(diǎn)為90℃。

（3）實驗中，熱從火焰?zhèn)鬟f給水，卻不會反過來傳遞，說明能量的轉(zhuǎn)移具有方向性。

（4）由圖知，t0 =50℃，t=90℃，∴Q=cm（t-t0 ）=3×103 J/（kg℃）×0.02kg×（90℃-50℃）=2400J；由圖可知該物質(zhì)從熔點(diǎn)升高到沸點(diǎn)用了2min，從開始加熱到實驗結(jié)束共用10min，所以從開始加熱到實驗結(jié)束該物質(zhì)吸收的熱量Q吸 =10min/2min×2400J=12000J，5g酒精完全燃燒放出的熱量Q放 =mq=0.005kg×3.0×107 J/kg=150000J，這種裝置能量的轉(zhuǎn)化效率η=Q吸/Q放×100%=12000J/150000J×100%=8%

（5）液體沸騰的過程中如果撤去酒精燈，試管中液體會繼續(xù)沸騰片刻，其原因是燒杯中的水繼續(xù)給它加熱。