Question

11．如图所示，是水的凝固图象，第20min的内能小于（填“大于”、“小于”或“等于”）第10min的内能；若500g该液体从A点降温到B点，要放出21000J的热量；若该物质是均匀放热，且质量不变，从图象可以看出，该物质液态与固态的比热容之比为2：1．

Answer 1

分析 （1）晶体的液体在凝固时，放出热量、内能较小，温度不变；
（2）已知液体的质量和比热容，利用Q=cm△t可求得放出的热量．
（3）解决此题要结合热量公式Q=cm△t进行求解，由图象可知固态段和液态段的温度变化，从而可计算比热容之比．

解答 解：
（1）由液体的凝固图象可知该物质的固体为晶体，在凝固时，放出热量、内能变小，温度不变，所以第10分钟的内能大于第20分钟的内能；
（2）该液体从A点降温到B点，共放出热量：
Q_放=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（10℃-0℃）=21000J．
（3）因为Q=cm△t，
所以c=$\frac{Q}{m△t}$，
因为固态段和液态段物质的质量m相同，由图象知，放热时间相同，即热量相同，液态段降温是10℃，固态段降温是20℃，从而计算得比热容之比为：
$\frac{{c}_{液}}{{c}_{固}}$=$\frac{\frac{Q}{m△{t}_{1}}}{\frac{Q}{m△{t}_{2}}}$=$\frac{△{t}_{2}}{△{t}_{1}}$=$\frac{2}{1}$；
故答案为：小于；21000；2：1；

点评 本题考查了热量的计算和对晶体凝固图象的认识，易错点在第一问，要知道：晶体的液体在凝固时，放出热量、内能较小，温度不变．