Question

【題目】小明探究物質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。根據實驗數據畫出的圖象如圖乙所示。根據圖象回答問題：

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

（2）這種物質的沸點是__________℃。

（3）實驗中，熱從火焰傳遞給水，卻不會反過來傳遞，說明能量的轉移具有__________性。

（4）這種物質的液態比熱容c=3×103 J/(kg·℃)，從熔點升高到沸點吸熱__________ J。實驗結束時，小明發現從開始加熱到實驗結束的10 min內消耗酒精約5 g。請估算出這種裝置能量的轉化效率約為_________%。（酒精的熱值3.0×107 J/kg，估算結果保留整數）

（5）小明還發現，液體沸騰的過程中如果撤去酒精燈，試管中液體會繼續沸騰片刻。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 燒杯中的水繼續給它加熱

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

（2）DE段是物質的沸騰過程，沸點為90℃。

（3）實驗中，熱從火焰傳遞給水，卻不會反過來傳遞，說明能量的轉移具有方向性。

（4）由圖知，t0 =50℃，t=90℃，∴Q=cm（t-t0 ）=3×103 J/（kg℃）×0.02kg×（90℃-50℃）=2400J；由圖可知該物質從熔點升高到沸點用了2min，從開始加熱到實驗結束共用10min，所以從開始加熱到實驗結束該物質吸收的熱量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，試管中液體會繼續沸騰片刻，其原因是燒杯中的水繼續給它加熱。