Question

16．从冰箱中取出质量为50g、温度为-10℃的冰块，放进一杯0℃的水中，若与外界无热交换，则有多少水会冻结到冰块上．（已知冰的比热2.1×10³J/kg•℃，熔化量热3.3610⁵J/kg•℃）

Answer 1

分析 水结成冰放出的热量与冰块吸收的热量相同，根据能量守恒定律列式求解即可．

解答 解：质量为50g、温度为-10℃的冰块，放进一杯0℃的水中，冰块吸收热量，水放出热量，最终形成一大块0摄氏度的丙，根据能量守恒定律，有：
c_冰m_冰△t=q_水m_水
2.1×10³J/（kg•℃）×0.05kg×[0℃-（-10℃）]=3.36×10⁵J/kg×m_水
解得：m_水=3.125×10^-3kg=3.125g．
答：有3.125g水会冻结到冰块上．

点评 从题中时间可以看出，由于水的熔化热远大于冰的比热，故用冷水融化冰是最快的方法．