Question

11．水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），將4kg的水倒掉一半，剩下水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃）；初溫為30℃、質量為2kg的水吸收2.1×10⁵J的熱量后溫度將升高到55℃．若在一標準大氣壓下，初溫為80℃、質量為2kg的水吸收同樣2.1×10⁵J的熱量后溫度將升高到100℃．

Answer 1

分析 （1）比熱容是物質的一種特性．物質的比熱容只跟物體的種類和狀態有關，與物體質量的大小、溫度高低、吸收或放出熱量的多少均無關；
（2）知道水的質量和比熱容以及初溫，根據Q_吸=cm（t-t₀）求出吸熱后水升高到的溫度．

解答 解：
（1）將4kg的水倒掉一半，雖然水的質量和體積改變了，但比熱容與質量和體積無關，所以水的比熱容不變，仍然為4.2×10³J/（kg•℃）；
（2）根據Q_吸=cm（t-t₀）可得，吸熱后水升高到的溫度：
t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$+t₀=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2kg}$+30℃=55℃．
（3）根據Q_吸=cm（t-t₀）可知，吸熱后水升高到的溫度：
t′=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$+${{t}_{0}}^{′}$=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2kg}$+80℃=105℃．
因為在標準大氣壓下水的沸點為100℃，故水的溫度只能升高到100℃
故答案為：4.2×10³；55；100．

點評 本題考查了學生對比熱容和放熱公式的理解與掌握，計算過程要注意水溫升高了（溫度的變化）和升高到（末溫）的區別．