Question

1．使20kg冰的温度从-10℃升高到0℃，但未熔化成水，需要多少热量？如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的，需要多少5℃的水？[已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），c_冰=2.1×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道冰的质量、冰的初温和末温、冰的比热容，利用吸热公式Q_吸=cm△t求出冰温度升高吸收的热量；
（2）求出了冰吸收的热量Q_吸，由题知这些热量由水降温放热提供，即Q_吸=Q_放，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求需要水的质量．

解答 解：（1）冰温度的变化量：
△t_冰=0℃-（-10℃）=10℃，
则冰吸收的热量：
Q_吸=c_冰m_冰△t_冰
=2.1×10³J/（kg•℃）×20kg×10℃
=4.2×10⁵J；
（2）由题知，冰升高温度吸收的热量由水降温放热提供，即Q_吸=Q_放=c_水m_水△t_水，
△t_水=5℃-0℃=5℃，
需要水的质量：
m_水=$\frac{{Q}_{放}}{{c}_{水}{△t}_{水}}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×5℃}$=20kg．
答：使20kg冰的温度从-10℃升高到0℃，需要吸收4.2×10⁵J的热量；如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的，需要20kg5℃的水．

点评 本题考查了学生对热量计算公式的掌握和运用，要注意水放出的热量和冰吸收的热量相等．