Question

【题目】在23℃的室温下，将1kg、20℃的水与2kg、15℃的水混合，由于实验装置不够精密，在混合过程中与周围物体有4.2×103J的热量交换，则混合后水的温度为（ ）[水的比热容c=4.2×103J/（kg℃）]．

A. 16℃ B. 20℃ C. 18℃ D. 17℃

Answer 1

【答案】D

【解析】

在热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到最后温度相同，
知道热水、冷水的质量和初温、水的比热容，根据Q放=Q吸，先求不考虑与外界热交换热水和冷水混合后水的温度；
由题知，与周围物体有4.2×103J的热量交换，求出水的总质量，利用吸热公式求与外界热交换后混合后水的温度。

不考虑与外界热交换，根据热平衡方程：Q放=Q吸，即：c热m△t热=c冷m△t冷，

即：4.2×103J/（kg℃）×1kg×（20℃-t）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（t-15℃），

解得：，

由题可知水与周围物体有4.2×103J的热量交换，m总=1kg+2kg=3kg，

Q吸′=cm△t，即4.2×103J=4.2×103J/（kg℃）×3kg×△t，，水混合后的温度：。

故选D。