试题与答案

80克水温度降低1℃所放出的热量刚好能使1克0℃的冰熔解为水.现把10克0℃的冰

题型:问答题

题目:

80克水温度降低1℃所放出的热量刚好能使1克0℃的冰熔解为水.现把10克0℃的冰与390克4℃的水混合,当它们达到热平衡时的温度是多少?

答案:

1克0℃的冰熔解为水需要的热量为Q溶解=Q放0=cm0△t0=4.2×103J/(kg•℃)×0.08kg×1℃=336J,

则10克0℃的冰熔解为水需要的热量为Q′=m1Q溶解=10×336J=3360J,

∴熔解10g的冰时使390克4℃的水降低后温度为t2=t20-

Q放1
cm2
=t20-
Q熔解
cm2
=4℃-
3360J
4.2×103J/(kg•℃)×0.39kg
=1.94℃,

由此可知:390克4℃的水使10克0℃的冰熔解成0℃的水时,390克的水降低后的温度为1.94℃;则它们在一起混合时根据热平衡方程得:

cm1(t′-t1)=cm2(t2-t′)

即:4.2×103J/(kg•℃)×0.01kg×(t′-0℃)=4.2×103J/(kg•℃)×0.39kg×(1.94℃-t′)

解得:t′=1.8915℃.

答:10克0℃的冰与390克4℃的水混合,当它们达到热平衡时的温度是1.8915℃.

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