Question

2．为了测量某种液体的比热容，把质量为100克的铜块从100沸水中取出（标准大气压下）迅速投入到质量为100克，温度为10℃的待测液体中，混合后的共同温度为25℃，若不计热量损失．
（1）求这种待测液体的比热容为多少？（铜的比热容为c=0.4×10³J/（kg•℃）
（2）这种待测液体吸收的热量，从理论上讲相当于燃烧多少千克干木柴放出的热量？（木柴的热值热值为q=1.2×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道铜块的质量、铜的比热容、铜块的初温和末温，利用放热公式Q_放=cm△t求铜块放出的热量；若不计热量损失，这些热量被液体吸收，即Q_吸=Q_放，而Q_吸=c_液m_液△t_液，据此求液体的比热容；
（2）木柴燃烧放出热量与液体吸收热量相等，利用Q放=mq计算木柴的质量．

解答 解：
（1）铜块的质量：m_铜=100g=0.1kg，
铜块放出的热量：
Q_放=c_铜m_铜△t_铜=0.4×10³J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃-25℃）=3000J，
若不计热量损失，这些热量被液体吸收，即Q_吸=Q_放，
由Q_吸=c_液m_液△t_液得，
即：c_液×0.1kg×（25℃-10℃）=3000J，
解得：c_液=2×10³J/（kg•℃）；
（2））由题意可知：Q_吸=Q_放=mq
需要干木柴的质量为m_木=$\frac{{Q}_{吸}}{q}$=$\frac{3000J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.00025kg．
答：（1）这种液体的比热容为2×10³J/（kg•℃）；
（2）待测液体吸收的热量，相当于燃烧0.00025千克干木柴放出的热量．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）和放热公式Q_放=cm（t₀-t）、燃料燃烧放出热量公式Q_放=mq的掌握和运用，利用好“若不计热量损失Q_吸=Q_放”是本题的关键．