9. 熱能、品質、比熱容、溫度變化-問題與解答
1. 2公斤重的鉛被加熱 50oC到100oC. 比熱 鉛是 130 焦耳·公斤-1 oC-1. 多少 熱 會被鉛吸收嗎?
已知:
質量(m) = 2 kg
比熱容(c) = 1 3 0 J·kg⁻¹ · ℃ ⁻¹
溫度變化( ΔT ) = 100 ℃ – 50 ℃ = 50 ℃
通緝:熱度(Q)
解決方案:
Q = mc ΔT
Q =熱量,m = 質量,c =比熱容, ΔT =溫度變化
鉛吸收的熱量:
Q = (2 kg)(1 3 0 J.kg -1 C -1 )(50 o C)
Q = (100)(1 3 0)
Q = 13,000焦耳
Q = 1.3 x 10⁴焦耳
[內部審查程序]
2.銅的比熱容為 390 J/K g o C,溫度變化為40 o C。如果銅吸收了 40 焦耳的熱量,那麼銅的質量是多少?
已知:
銅的比熱容(c) = 390 J/(kg · ℃ )
溫度變化( ΔT ) = 40 ℃
熱量 ( Q) = 40 J
求:銅的質量(米)
解決方案:
Q = mc ΔT
40 J = (m)( 390 J/k g o C)(40 o C)
40 = (m)( 390 /kg )(40)
40 = (m)( 390 /kg )(4)
40 = (m)( 1560 /kg )
m = 40 / 1560
m = 0.026 kg
m = 26 克
3. 20克水的初始溫度為30 ℃。水的比熱容為1 cal g⁻¹ ℃ ⁻¹ 。若水吸收了300卡路里的熱量,求其最終溫度!
已知:
質量 (m) = 20 克
初始溫度(T₁ )= 30 ℃
水的比熱容(c) = 1 cal gr -1 o C -1
熱量(Q) = 300 卡路里
求:水的最終溫度
解決方案:
Q = mc ΔT
300 卡路里 = (20 克)( 1 卡路里 克-1攝氏度-1 ) ( T 2 -30 )
300 = (20)(1)( T 2 -30)
300 = 20 ( T 2 -30 )
300 = 20 T 2 – 600
300 + 600 = 20T 2
900 = 20T 2
T 2 = 900 / 20
T2 = 45
溫度變化為攝氏 45度– 30攝氏度= 15攝氏度。
[內部審查程序]
4. T溫度變化 海水 is 1oC 當水吸收3900焦耳的熱量時,海水的比熱容為 3.9×103 J/k克攝氏度 海水的質量是多少?
已知:
溫度變化( ΔT ) = 1 ℃
熱量(Q) = 3900 焦耳
海水的比熱容(c) = 3.9 × 10³ J / kg °C = 3900 J/kg°C
招募:品質(男)
解決方案:
Q = mc ΔT
Q =熱量,m = 質量,c =比熱容,ΔT =溫度變化
m = Q / c ΔT = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1 kg
5.一塊2公斤的銅在30℃時吸收了39,000焦耳的熱量。如果銅的比熱容為390焦耳/公斤·攝氏度,那麼銅的最終溫度是多少?
已知:
質量 (m) = 2 kg
初始溫度(T1 ) = 30 ℃
熱量(Q) = 39,000 焦耳
銅的比熱容(c) = 390 J/kg · ℃
所需值:最終溫度(T2)
解決方案:
Q = mc ΔT
Q =熱量,m = 質量,c =比熱容,ΔT =溫度變化
Q = mc ΔT = mc (T 2 – T 1 )
39,000 = (2)( 390)(T 2 – 30)
100 = (2)(1)(T 2 – 30)
100 = (2)(T 2 – 30)
50 = T 2 – 30
T 2 = 50 + 30
T2 = 80 ℃
[內部審查程序]
6. 5公斤水從15℃加熱到40℃。水吸收了多少熱量?水的比熱容為4.2 × 10³ J /kg℃ 。
已知:
質量 (m) = 5 kg
初始溫度(T1 ) = 15°C
最終溫度(T2 ) = 40°C
水的比熱容(c) = 4.2 × 10³ J /kg°C
通緝:熱度(Q)
解決方案:
Q = mc ΔT
Q = (5 kg)( 4.2 × 10 3 J/kg°C)(40°C – 15°C)
Q = (5)( 4.2 × 10 3 J)(25)
Q = 525 × 10³ J
Q = 525,000 焦耳
7. 2公斤水從24℃加熱到90℃。水吸收了多少熱量?水的比熱容為4.2 × 10³ J /kg℃ 。
已知:
質量 (m) = 2 kg
初始溫度(T1 ) = 24°C
最終溫度(T2 ) = 90°C
水的比熱容(c) = 4,200 焦耳/公斤°C
通緝 ::熱度(Q)
解決方案:
Q = m c ΔT
Q = (2 kg)( 4,200 焦耳/kg°C)(90°C – 24°C)
Q = (2 kg)( 4,200 焦耳/kg°C)(66°C)
Q = (132)( 4,200 焦耳)
Q = 554,400 焦耳
[內部審查程序]
8.將5克水從10°C加熱到40°C。水吸收了多少熱量?水的比熱容為1 × 10³ cal /g · °C 。
已知:
質量 (m) = 5 克
初始溫度(T₁ ) = 10 ℃
最終溫度(T2 ) = 40 ℃
水的比熱容(c) = 1 c a/ g°C
通緝:熱
解決方案:
Q = mc ΔT
Q = (5 克)( 1 卡/克°C)(40 ° C – 10 ° C)
Q = (5)( 1 c al)(30)
Q = 150卡路里
9. 0.2 kg 的水在25 ℃時吸收了 42,000 焦耳的熱量。水的比熱容為 4200 J/kg ℃,求水的最終溫度。
已知:
水的質量(m) = 0.2 kg
熱量(Q) = 42,000 焦耳
水的比熱容(c) = 4200 J/kg · ℃
初始溫度(T1 )= 25 ℃
所需值:最終溫度(T2 )
解決方案:
Q = mc ΔT = mc (T 2 – T 1 )
問 = 熱其中,m = 質量,c = 比熱, ΔT = 溫度變化,T1 = 初始溫度,T2 = 最終溫度
Q = mc (T 2 – T 1 )
42,000 = (0.2)(4200)(T 2 – 25)
42,000 = 840 (T 2 – 25)
42,000 = 840 T 2 – 21,000
42,000 + 21,000 = 840 T 2
63,000 = 840 T 2
T 2 = 63,000 / 840
T2 = 75 ℃