Question

16．妈妈用热水给小雪加热0.5kg的袋装牛奶，为了使这袋牛奶的温度由20℃升高到40℃，牛奶吸收多少热量？妈妈至少要用60℃热水多少kg？（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）设该牛奶的比热容为2.5×10³J/（kg．℃）；不计热量损失）

Answer 1

分析 （1）知道牛奶的质量、牛奶的比热容、牛奶的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求牛奶吸收的热量；
（2）又知道水的初温和末温，水的比热容，根据热平衡方程Q_吸=Q_放求需要水的质量．

解答 解：（1）牛奶升温时吸收的热量：
Q_吸=c₁m₁（t-t₀₁）=2.5×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（40℃-20℃）=2.5×10⁴J；
（2）热水由60℃降低到40℃放出的热量：
Q_放=Q_吸=2.5×10⁴J
由Q_放=cm（t₀-t）得，
需要热水的质量：m_水=$\frac{{Q}_{放}}{{c}_{水}（{t}_{水初}-t）}$=$\frac{2.5×1{0}^{4}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（60℃-40℃）}$=0.3kg．
答：（1）牛奶需要吸收2.5×10⁴J热量；
（2）至少需要60℃的热水0.3kg．

点评 本题考查了热量的计算，分析出水的末温、利用好热平衡方程是本题的关键．