已知:V=2升=0.002立方米,ρ水=1*10^3 千克 / 立方米,t1=70摄氏度,Q=280000焦耳
C水=4.2*10^3 焦耳 /(千克摄氏度)
求:水的温度增量 Δt
水的质量是 m=ρ水*V=1*10^3* 0.002=2 千克
在不考虑热量损失时,假设水的末温没有达到沸点100摄氏度,那么有
Q=C水* m * Δt
即 280000=4.2*10^3* 2 * Δt
得 Δt=33.3摄氏度
由于水的初温是 t1=70摄氏度,沸点是100摄氏度,所以水的温度从70摄氏度的基础上,升高 30摄氏度就达到沸点(沸腾了),不会升高33.3摄氏度.
可见,水从70摄氏度升高到100摄氏度(刚到沸点,但没沸腾时)所要吸收的热量是
Q1=C水* m * (t2-t1) ,t2=100摄氏度
即 Q1=4.2*10^3* 2 *(100-70)=2.52 *10^5 焦耳
另外再吸收的热量 Q2=Q-Q1=280000-2.52 *10^5=2.8 *10^4 焦耳 ,是使达到沸点的水由100摄氏度的水变成100摄氏度的水蒸气.
由于在1个标准大气压和100℃情况下,水的汽化热为 L=2253.02焦耳/克,那么2千克=2000克的水从100摄氏度全部变成100摄氏度的水蒸气所要吸收的热量是
ΔQ=m* L=2000 * 2253.02=4506040焦耳
可见,在 Q2<ΔQ 的情况下,不可能全部水都变成100摄氏度的水蒸气,所以最终的温度必然是100摄氏度.
即实际上70摄氏度的2千克水吸收280000焦耳的热量后,末温是100摄氏度,升高的温度是
100-70=30摄氏度.
在一标准大气压下,若让体积为2升温度为70摄氏度的水吸收280000焦的热量,水的温度将升高多少
在一标准大气压下,若让体积为2升温度为70摄氏度的水吸收280000焦的热量,水的温度将升高多少
物理人气:747 ℃时间:2019-08-17 21:26:05
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