Question

(5分)實驗測得0.5kg某物質溫度隨時間變化的圖象如圖示，已知物質在固態下的比熱容為C₁=2.1×10³J/（kg℃）．假設這種物質從熱源吸熱的功率恒定不變，根據圖象解答下列問題：

（1）在最初的 2min內，物質吸收的熱量為多少？(1分)
（2）求該物質在液態下的比熱容C₂。
（3）若規定“質量為1Kg的某種晶體物質在完全熔化時所吸收的熱量叫做這種物質的熔化熱” 用“λ”表示，根據圖像信息，計算該物質的熔化熱。

Answer 1

（1）2.1×10⁴J  (1分) （2）4.2×10³J/（kg℃）  （3）1.68×10⁵J/ kg

試題分析：（1）在最初的 2min內，由圖像可知物質的溫度變化是20℃，物質吸收的熱量為Q_吸=cm△t=2.1×10³J/（kg℃）×0.5kg×20℃=2.1×10⁴J（2）假設這種物質從熱源吸熱的功率恒定不變，在2min內吸收的熱量是2.1×10⁴J，從圖像可知物質液態時在第10min到第12min溫度的變化是10℃，所以此時的比熱容是C₂=2.1×10⁴J /（0.5kg×10℃）=4.2×10³J/（kg℃）；（3）若規定“質量為1Kg的某種晶體物質在完全熔化時所吸收的熱量叫做這種物質的熔化熱” 用“λ”表示，根據圖像信息，在2min內吸收的熱量是2.1×10⁴J，該物質從2min到10min全部熔化，需要8min，吸收的熱量為2.1×10⁴J×4=8.4×10⁴J，
∴該物質的熔化熱λ=8.4×10⁴J/0.5kg=1.68×10⁵J/ kg．