Question

20．如圖所示是質量是200g固體的熔化實驗裝置，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出的曲線圖，由圖可知該物質是晶體（選填“晶體”或“非晶體”）．在該物質熔化過程中，如果將試管從燒杯中拿出來，該物質將停止熔化．將試管放回燒杯后，該物質又繼續(xù)熔化．說明該固體熔化時吸收熱量的同時溫度不變．
（1）根據(jù)圖象和相關知識，該物質從第6分鐘至第8分鐘共吸收多少熱量？（該物質的液態(tài)的比熱容C=3×10³J/（kg•℃）．
（2）如果從開始記錄到剛沸騰時，完全燃燒了熱值為3.0×10⁷Jkg的酒精5g．根據(jù)圖象信息和相關知識，可估算出，此過程中，熱轉化效率是多少？

Answer 1

分析 （1）晶體和非晶體的重要區(qū)別：晶體有一定的熔點，非晶體沒有．
（2）從圖象上可知，該物質從第6分鐘至第8分鐘，溫度由50℃升高到90℃，因此直接根據(jù)Q=Cm△t即可求出吸收的熱量．
（3）先根據(jù)Q_總=mq求出酒精酒精完全燃燒放出的熱量，然后利用公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%即可求出效率的大�。�

解答 解：（1）物質在熔化過程中不斷吸收熱量，溫度保持不變．因此該物質是晶體；
（2）由圖象可知，第6分鐘至第8分鐘，溫度由50℃升高到90℃，
吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t₀）=3×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（90℃-50℃）=2.4×10⁴J；
（4）已知水在兩分鐘內吸收熱量為2.4×10⁴J；則開始記錄到剛沸騰時，吸收的熱量為：Q=$\frac{8min}{2min}$×2.4×10⁴J=9.6×10⁴J；
酒精燃燒放出的熱量：Q_總=mq=0.005kg×3.0×10⁷J/kg=1.5×10⁵J．
熱效率：η=$\frac{{Q}_{有用}}{{Q}_{總}}$×100%=$\frac{9.4×1{0}^{4}J}{1.5×1{0}^{5}J}$×100%=64%．
故答案為：晶體；（1）該物質從第6分鐘至第8分鐘共吸收熱量2.4×10⁴J；（2）熱轉化效率64%．

點評 此題考查晶體的熔化和凝固圖象、水沸騰的情況、熱量和效率的計算，重點是的能夠準確讀出圖象上有用的數(shù)據(jù)，并根據(jù)熱量的計算公式計算出熱量值．