Question

4．给200g的水加热，水的沸腾图象如图，请计算水在前三分钟内吸收的热量．若这些热量全部被400g、20℃的煤油吸收，煤油温度将升高到多少℃？[c_煤油=2.1×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）由图知，经过3min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量．
（2）由题知，煤油吸收的热量等于水吸收的热量，根据Q_吸=cm△t求出煤油升高的温度，最后根据t=t₀+△t求出煤油的末温．

解答 解：
由图象可知，水在前三分钟内温度由70℃升高到95℃，
则水吸收的热量：
Q_水吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×（95℃-70℃）=2.1×10⁴J；
由题可知，煤油吸收的热量：Q_煤油吸=Q_水吸=2.1×10⁴J，
由Q_吸=cm△t可知，煤油升高的温度：
△t′=$\frac{{Q}_{煤油吸}}{{c}_{煤油}{m}_{煤油}}$=$\frac{2.1×1{0}^{4}J}{2.1×1{0}^{3}J/（kg•℃）×0.4kg}$=25℃，
则煤油将升高到的温度：t′=t₀′+△t′=20℃+25℃=45℃．
答：水在前三分钟内吸收的热量为2.1×10⁴J；若这些热量全部被400g、20℃的煤油吸收，煤油温度将升高到45℃．

点评 本题考查了吸热公式的应用，能从水的温度随时间变化图象获取有关信息是本题的关键，同时要“温度升高到（末温t）”和“温度升高了（△t）”的区别．