熱容、比熱容、溫度變化-問題與解答

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 ℃

  1. 溫度標度轉換
  2. 線性膨脹
  3. 區域擴張
  4. 體積膨脹
  5. 熱能
  6. 熱的機械當量
  7. 比熱容和熱容量
  8. 潛熱、熔化熱、汽化熱
  9. 熱傳遞的能量守恆

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