Question

13．一根烧红的铁钉，温度是500℃，质量是15kg，它的温度降低到20℃，要放出多少热量？这些热量如果全部被水吸收，则可使质量为8kg初温为20℃的水的温度升高到多少摄氏度？已知铁的比热容c_铁=0.46×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 （1）已知铁的质量和比热容以及初温、末温，根据Q_放=cm（t-t₀）求出铁放出的热量；
（2）根据题意可知Q_吸=Q_放，根据Q_吸=cm△t求出水升高的温度．

解答 解：（1）铁钉放出的热量：
Q_铁放=c_铁m_铁（t_铁1-t_铁2）
=0.46×10³J/（kg•℃）×15kg×（500℃-20℃）
=3.312×10⁶J；
（2）由题意可知，Q_吸=Q_放=3.312×10⁶J，
由Q_吸=cm△t，水升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{水}{m}_{水}}$=$\frac{3.312×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×8kg}$≈98.6℃，因为水的沸点为100℃，因此水的温度升高到100℃．
答：铁放出的热量是3.312×10⁶J；可使质量为8kg初温为20℃的水的温度升高到100℃．

点评 本题考查了放热公式和吸热公式的应用，关键是注意温度升高到（末温）和温度升高了（温度的变化量）的区别．