实验测得1kg某物质熔化时温度随时间变化的图象如图所示.已知该物质在液态下的比热容c1=4.2×103J/(kg•℃),

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  • 解题思路:(1)晶体在熔化过程中继续吸热,但温度保持不变,在图象上表现有一条水平线段;

    (2)第10-14min内,该物质处于液态,根据Q吸=c1m△t可以求出吸收的热量,然后根据P=

    Q

    t

    可求出吸热功率;

    (3)由图可知,该物质在0-2min时间内处于固态,由于吸热功率恒定不变,根据Q=Pt可求出这一段时间内吸收的热量,然后利用公式c=[Q/m△t]可以求出固态下的比热容.

    该图象是晶体的熔化图象,由图象知,该物质从第2分钟开始,到第10分钟结束,这一过程是晶体的熔化过程,在此过程中,物体吸热温度不变.在晶体的熔化过程中,物体处于液固共存状态.第6分钟时就处于这个过程中.

    到了第十分钟,熔化过程结束,物质全部变为液体,在第10~14min内,

    其比热容c1=4.2×103J/(kg•℃) 质量m=1kg 升高的温度△t=20℃,

    由此可以计算出物体吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×20℃=8.4×104J,

    吸收这么多的热量用时t=4分钟=240s,

    由此可以求出吸热功率:P=[Q/t]=

    8.4×104J

    240s=350W,

    物体在0到2分钟内的过程中,加热时间T=2分钟=120s,

    物体吸收的热量:Q1=PT=350W×120s=42000J

    物体在此过程中为固体,质量m=1kg 温度的变化△t1=20℃

    所以物体的比热容c1=

    Q1

    m△t1=[42000J/1kg×20℃]=2.1×103J/(kg•℃).

    故答案为:固液共存;吸热;8.4×104;350;2.1×103

    点评:

    本题考点: 晶体的熔化和凝固图像;热量的计算.

    考点点评: 根据物质的熔化或凝固的图象可以获取以下信息:该物质是晶体还是非晶体,若是晶体,其熔点或凝固点是多少,熔化或凝固用了多长时间.

    由于比热容是物质的一种特性,此题也可以利用该物质为液体时的比热容确定该物质为水,进而得到其为固态时的比热容.