Question

【題目】在23℃的室溫下，將1kg、20℃的水與2kg、15℃的水混合，由于實驗裝置不夠精密，在混合過程中與周圍物體有4.2×103J的熱量交換，則混合后水的溫度為（ ）[水的比熱容c=4.2×103J/（kg℃）]．

A. 16℃ B. 20℃ C. 18℃ D. 17℃

Answer 1

【答案】D

【解析】

在熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，直到最后溫度相同，
知道熱水、冷水的質(zhì)量和初溫、水的比熱容，根據(jù)Q放=Q吸，先求不考慮與外界熱交換熱水和冷水混合后水的溫度；
由題知，與周圍物體有4.2×103J的熱量交換，求出水的總質(zhì)量，利用吸熱公式求與外界熱交換后混合后水的溫度。

不考慮與外界熱交換，根據(jù)熱平衡方程：Q放=Q吸，即：c熱m△t熱=c冷m△t冷，

即：4.2×103J/（kg℃）×1kg×（20℃-t）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（t-15℃），

解得：，

由題可知水與周圍物體有4.2×103J的熱量交換，m總=1kg+2kg=3kg，

Q吸′=cm△t，即4.2×103J=4.2×103J/（kg℃）×3kg×△t，，水混合后的溫度：。

故選D。