Question

4．給200g的水加熱，水的沸騰圖象如圖，請計算水在前三分鐘內(nèi)吸收的熱量．若這些熱量全部被400g、20℃的煤油吸收，煤油溫度將升高到多少℃？[c_煤油=2.1×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）由圖知，經(jīng)過3min時間加熱，水升高的溫度值，利用吸熱公式求水吸收的熱量．
（2）由題知，煤油吸收的熱量等于水吸收的熱量，根據(jù)Q_吸=cm△t求出煤油升高的溫度，最后根據(jù)t=t₀+△t求出煤油的末溫．

解答 解：
由圖象可知，水在前三分鐘內(nèi)溫度由70℃升高到95℃，
則水吸收的熱量：
Q_水吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（95℃-70℃）=2.1×10⁴J；
由題可知，煤油吸收的熱量：Q_煤油吸=Q_水吸=2.1×10⁴J，
由Q_吸=cm△t可知，煤油升高的溫度：
△t′=$\frac{{Q}_{煤油吸}}{{c}_{煤油}{m}_{煤油}}$=$\frac{2.1×1{0}^{4}J}{2.1×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.4kg}$=25℃，
則煤油將升高到的溫度：t′=t₀′+△t′=20℃+25℃=45℃．
答：水在前三分鐘內(nèi)吸收的熱量為2.1×10⁴J；若這些熱量全部被400g、20℃的煤油吸收，煤油溫度將升高到45℃．

點評 本題考查了吸熱公式的應(yīng)用，能從水的溫度隨時間變化圖象獲取有關(guān)信息是本題的關(guān)鍵，同時要“溫度升高到（末溫t）”和“溫度升高了（△t）”的區(qū)別．