题目内容

【题目】小明探究物质熔化和沸腾的实验如图甲所示。把20 g某种固体碾碎后放入试管中,放入温度计,再将试管放在装有水的烧杯中加热。根据实验数据画出的图象如图乙所示。根据图象回答问题:

(1)这种物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”)。你判断的依据:__________

(2)这种物质的沸点是__________℃。

(3)实验中,热从火焰传递给水,却不会反过来传递,说明能量的转移具有__________性。

(4)这种物质的液态比热容c=3×103 J/(kg·℃),从熔点升高到沸点吸热__________ J。实验结束时,小明发现从开始加热到实验结束的10 min内消耗酒精约5 g。请估算出这种装置能量的转化效率约为_________%。(酒精的热值3.0×107 J/kg,估算结果保留整数)

(5)小明还发现,液体沸腾的过程中如果撤去酒精灯,试管中液体会继续沸腾片刻。其原因是_______

【答案】 晶体 熔化过程温度不变 90 方向 2.4×103 16 烧杯中的水继续给它加热

【解析】(1)这种物质在熔化过程中不断吸收热量,温度保持不变.所以该物质是晶体。

(2)DE段是物质的沸腾过程,沸点为90

(3)实验中,热从火焰传递给水,却不会反过来传递,说明能量的转移具有方向性。

(4)由图知,t0 =50t=90Q=cmt-t0 )=3×103 J/(kg)×0.02kg×(90-50)=2400J;由图可知该物质从熔点升高到沸点用了2min,从开始加热到实验结束共用10min,所以从开始加热到实验结束该物质吸收的热量Q =10min/2min×2400J=12000J,5g酒精完全燃烧放出的热量Q =mq=0.005kg×3.0×107 J/kg=150000J,这种装置能量的转化效率η=Q/Q×100%=12000J/150000J×100%=8%

(5)液体沸腾的过程中如果撤去酒精灯,试管中液体会继续沸腾片刻,其原因是烧杯中的水继续给它加热。

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