Question

【题目】为了探究某物质在固态和液态时的吸热升温现象，小明用酒精灯均匀加热0.5kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如右上图所示．通过查阅资料已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×103J/(kg·℃)．

（1）该物质是______(晶体/非晶体)，在B点时的内能______（＞/=/＜）在A 点时的内能。

（2）该物质从第6min到第10min共吸收______ J热量，该物质在固态（OA阶段）时的比热容为______J/(kg·℃)。

（3）经测量BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），则在BC阶段的热转化效率为______%。

Answer 1

【答案】 晶体 ＞ 6×104 1.5×103 20%

【解析】（1）该物质在熔化过程中吸收热量、温度不变，是晶体，因此该物质在B点时的内能大于在A点时的内能；

（2）由图象知，在第6min水的温度为50℃，在第10min的温度为90℃，则：

Q吸 =cm△t=3×103 J/（kg℃）×0.5kg×（90℃-50℃）=6.0×104 J；

物质在固态（OA阶段）时吸收的热量Q吸 ′=Q吸/2 =6.0×104 J/2=3×104 J/2，

由Q吸 =cm△t可得：c=Q吸′/m△t=3×104J/0.5kg×(50℃10℃)=6×103 J/（kg℃）；

（3）Q总 =mq酒精 =0.01kg×3.0×107 J/kg=3×105 J，则η=Q吸/Q放=6×104J/3×105J×100%=20%