Question

13．为了测定某种液体的比热容，把质量为105g的铜块从沸水（1个标准大气压）中取出，迅速投入质量为100g、温度为10℃的待测液体中，混合后的共同温度为25℃．已知c_铜=0.4×10³J/（kg•℃），若不计热量损失，求这种液体的比热容．

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（t₀-t）求出铜块放出的热量；
（2）若不计热量损失，这些热量被液体吸收，即Q_吸=Q_放，再根据Q_吸=cm（t-t₀）求出这种液体的比热容．

解答 解：铜块和液体的质量分别为：
m_铜=105g=0.105kg，m_液=100g=0.1kg，
1个标准大气压下水的沸点是100℃，即铜块的初温为100℃，
则铜块放出的热量：
Q_放=c_铜m_铜（t_0铜-t_铜）
=0.4×10³J/（kg•℃）×0.105kg×（100℃-25℃）
=3150J，
若不计热量损失，这些热量被液体吸收，
即Q_吸=Q_放=3150J，
由Q_吸=cm（t-t₀）可得，这种液体的比热容：
c_液=$\frac{{Q}_{吸}}{{m}_{液}（{t}_{液}-{t}_{0液}）}$=$\frac{3150J}{0.1kg×（25℃-10℃）}$=2.1×10³J/（kg•℃）．
答：这种液体的比热容为2.1×10³J/（kg•℃）．

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）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．