将200g、80℃的热水和20℃的水相混合,混合后的水温为40℃,不计热量损失,求:(1)混合过程中热水放出的热量为多少?(2)混合时加入的冷水是多少克?

问题描述:

将200g、80℃的热水和20℃的水相混合,混合后的水温为40℃,不计热量损失,求:
(1)混合过程中热水放出的热量为多少?
(2)混合时加入的冷水是多少克?

已知:热水的质量m1=200g=0.2kg,热水的初温t01=80℃,冷水的初温t02=20℃,末温t=40℃
求:(1)热水放出的热量Q=?;(2)冷水的质量m2=?
(1)热水放出的热量Q=cm1(t01-t)=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(80℃-40℃)=3.36×104J;
(2)不计热量损失,所以Q=Q=3.36×104J,
∵Q=cm(t-t0
∴冷水的质量m2=

Q
c(t−t02)
=
3.36×104J
4.2×103J/(kg•℃)×(40℃−20℃)
=0.4kg=400g.
答:(1)混合过程中热水放出的热量为3.36×104J;
(2)混合时加入的冷水是400g.
答案解析:(1)根据Q=cm(t0-t)求出热水放出的热量;(2)不计热量损失,根据Q=cm(t-t0)求出冷水的质量.
考试点:热平衡方程的应用.
知识点:此题主要考查的是学生对热量计算公式和热平衡方程的理解和掌握,基础性题目.