Question

(5分)实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图象如图示，已知物质在固态下的比热容为C₁=2.1×10³J/（kg℃）．假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图象解答下列问题：

（1）在最初的 2min内，物质吸收的热量为多少？(1分)
（2）求该物质在液态下的比热容C₂。
（3）若规定“质量为1Kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做这种物质的熔化热” 用“λ”表示，根据图像信息，计算该物质的熔化热。

Answer 1

（1）2.1×10⁴J  (1分) （2）4.2×10³J/（kg℃）  （3）1.68×10⁵J/ kg

试题分析：（1）在最初的 2min内，由图像可知物质的温度变化是20℃，物质吸收的热量为Q_吸=cm△t=2.1×10³J/（kg℃）×0.5kg×20℃=2.1×10⁴J（2）假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，在2min内吸收的热量是2.1×10⁴J，从图像可知物质液态时在第10min到第12min温度的变化是10℃，所以此时的比热容是C₂=2.1×10⁴J /（0.5kg×10℃）=4.2×10³J/（kg℃）；（3）若规定“质量为1Kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做这种物质的熔化热” 用“λ”表示，根据图像信息，在2min内吸收的热量是2.1×10⁴J，该物质从2min到10min全部熔化，需要8min，吸收的热量为2.1×10⁴J×4=8.4×10⁴J，
∴该物质的熔化热λ=8.4×10⁴J/0.5kg=1.68×10⁵J/ kg．