Question

9．在“探究冰熔化特點”的實驗中，用水浴法對100g碎冰加熱，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出其溫度隨時間變化關系的圖象如圖所示，不計質量和熱量損失．
（1）冰在熔化過程中，溫度不變，內能變大．（選填“變大”“變小”或“不變“）
（2）由圖象可知：冰在固態(tài)時的比熱容為2.1×10³J/（kg•C），每加熱1min，物質吸收8.4×10²J的熱量．

Answer 1

分析 （1）冰在熔化過程中溫度不變，但需要繼續(xù)吸熱，所以內能增加．
（2）用同一酒精燈完成冰熔化實驗，相同時間內物質吸收的熱量相同，從圖象中找出冰和水的加熱時間以及冰升高的溫度，從而得出冰吸收的熱量，由Q_吸=cm△t可得冰的比熱容．
不計質量和熱量損失，求得每加熱1min水吸收的熱量就等于冰吸收的熱量．

解答 解：（1）冰是晶體，有一定的熔點，因此，冰在熔化過程中，吸收熱量，但溫度不變，同時內能變大．
（2）由圖象可知，4min到5min的時間段內水的溫度由0℃升高到2℃，則△t_水=2℃；
用同一酒精燈完成冰熔化實驗，相同時間內物質吸收的熱量相同，
由圖象可知，在1min內，冰在熔化過程，冰升高的溫度△t_冰=4℃；
則冰吸收的熱量：Q_冰吸=Q_水吸；
c_水m_水△t_水=c_冰m_水△t_冰，
即4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×2℃=c_冰×0.1kg×4℃
解得c_冰=2.1×10³J/（kg•℃）．
每加熱1min，△t_水=2℃；
Q_水吸c_水m_水△t_水=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×2℃=8.4×10²J，
不計質量和熱量損失，Q_冰吸=Q_水吸=8.4×10²J．
故答案為：（1）不變；變大；（2）2.1×10³；8.4×10²．

點評 本題考查了熔化的溫度時間圖象和吸熱公式Q_吸=cm△t的應用，知道相同時間內物質吸收的熱量相同，是解答此題的關鍵．