Question

【题目】明哥在实验室利用恒温箱加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线，如图所示。实验时冰的质量为2kg，若相同时间内物质吸收的热量相同。(c水=4.2×103J/(kg·℃)，求：

（1）CD段物质吸收的热量；

（2）计算AB物质的比热容。

Answer 1

【答案】（1）1.68×105J ； （2）2.1×103J/（kg·℃）。

【解析】

(1)冰的质量m冰=2kg，冰熔化成水，状态变化，质量不变，水的质量

m水=m冰=2kg，

由图象知，CD段水从0℃升高到20℃，升高的温度：

Δt水=20℃-0℃=20℃，

则水吸收的热量：

Q吸1=c水m水Δt水=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×20℃=1.68×105J。

(2)冰在AB段从-20℃吸收热量升高到0℃，升高是温度：

Δt冰=0℃-（-20℃）=20℃，

加热时间为5min，由题意知，相同时间内冰和水吸收的热量相同，则冰在AB段吸收的热量：

，

由Q吸=cmΔt得冰的比热容：

。

答：(1)CD段水吸收的热量为1.68×105J；
(2)冰的比热容为2.1×103J/（kg·℃）。