將1Kg 20℃的冷水和2Kg40℃的溫水相互混合后,然后用酒精燈加熱至60℃,需要吸收多少熱量?不考慮熱量的損失,那么加熱這些水需要完全燃燒多少克酒精?
(q酒精=3.0×107J/kg)
分析:知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫,利用吸熱公式Q=cm△t分別求水吸收的熱量,然后計算吸收的總熱量;
由題知Q=Q,根據(jù)公式Q=qm求出需要燃燒的酒精的質量.
解答:解:(1)冷水吸收的熱量:
Q吸1=cm1△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(60℃-20℃)=1.68×105J,
溫水吸收的熱量Q吸2=cm2△t′=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(60℃-40℃)=1.68×105J,
共吸的熱量:Q=Q吸1+Q吸2=1.68×105J+1.68×105J=3.36×105J,
(2)∵不考慮熱量的損失,Q=Q=m酒精q,
∴m酒精=
Q
q
=
3.36×105J
3.0×107J/kg
=0.112kg=112g.
答:需要吸收3.36×105J的熱量,加熱這些水需要完全燃燒112克酒精.
點評:本題考查了學生對吸熱公式Q=cm△t的掌握和運用,解決此類題目,要結合熱量公式和熱傳遞的條件進行分析解答.
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