Question

2．某课外活动小组要探究“水蒸气液化放热”问题．由于水蒸气的质量不易测量，他们用如图所示的装置进行实验，将100℃的水蒸气通入到保温杯中，水蒸气遇到温度较低的水会液化（可认为水蒸气在保温杯中全部液化）．用电子天平测量保温杯中水质量m（保温杯的质量已经扣除）以及温度T，同时记录时间t（从开始通入水蒸气时开始计时），记录数据如表：

通入水蒸气时间t/min	0	5
电子天平示数m/g	1000	1100
温度计的示数T/℃	20	70

（1）从0min到第5min这段时间原保温杯中的水吸收了多少热量？
（2）从0min到第5min通入的水蒸气液化放出了多少热量？（过程中不计热损失）

Answer 1

分析 （1）利用吸热公式求出水吸收的热量；
（2）根据热平衡公式，结合不计热量损失求出水蒸气放出的热量．

解答 解：（1）水吸收的热量为：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（70℃-20℃）
=2.1×10⁵J
（2）因为过程中不计热量损失，则水蒸气液化放出的热量为：Q_放=Q_吸=2.1×10⁵J．
答：（1）从0min到第5min这段时间原保温杯中的水吸收了2.1×10⁵J热量；
（2）从0min到第5min通入的水蒸气液化放出了2.1×10⁵J热量（过程中不计热损失）．

点评 本题主要考查学生对于物质吸热和放热的计算，注意公式的正确使用．