Question

【題目】小馬欲調出40℃的溫開水，已知杯中有20℃的冷開水300g，熱水壺中有剛燒沸騰的沸水，若不計熱量損失，則需添加沸水多少克？若把這些沸水在此過程中放出的熱量用來給80℃、200g的水加熱，可使水溫升高到多少？（氣壓為1標準大氣壓）

Answer 1

【答案】(1)100g(2)100℃

【解析】

(1)因為不計熱量損失，所以Q吸＝Q放，即：c1m1△t1＝c2m2△t2，

因為熱水和冷水的比熱容相同，c1＝c2

所以：

0.3kg×（40﹣20℃）＝m2×（100℃﹣40℃）；

解得：

m2＝0.1kg＝100g。

(2)沸水在此過程釋放熱量Q放，

Q放＝cm△t＝4.2×103J/（kg℃）×0.1kg×（100℃﹣40℃）＝2.52×104 J；

200g水升高的溫度：

△t===30℃，

水的末溫：

t末=t初+△t=80℃+30℃=110℃，

由于是在一個標準大氣壓下，故最終溫度為100℃

答：需添加沸水100g；這些熱量使水溫升高到100℃。