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[综合知识] 热平衡方程的应用

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发表于 2015-12-31 12:41:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

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考点名称:热平衡方程的应用

  • 热平衡方程:
    在热传递过程中,如果没有热量损失,则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸,即Q放=Q吸,把这个关系叫热平衡方程。


  • 热平衡方程式:
        两个温度不同的物体放在一起,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,当两个物体温度达到相同时,如果没有热量损失,则有Q吸=Q放,称为热平衡方程。在热量计算题中,常采用此等式。
    例1:吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热如图所示的袋装牛奶。为了使这袋牛奶的温度由 12℃升高到42℃,妈妈至少要用 60℃的热水多少千克?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),设该牛奶的比热容为2.5 ×103J/(kg·℃),不计热量损失]


    解析:根据热传递的条件,热水的最终温度等于牛奶的最终温度,同为42℃,由于不计热量损失,所以牛奶吸收的热量Q吸等于热水放出的热量Q放,根据Q吸=Q放即可求出。
    牛奶升温时吸收的热量 Q放=c1m1(t一t0)=2.5×103J/(kg·℃)× 0.25kg×(42℃-12℃)=18750J,
    热水由60℃降低到42℃放出的热量 Q放=c2m2(t0’一t),Q吸=Q放,

    至少需要60℃的热水约0.248kg。

  • 题文
    冷水温度是t1,热水温度是t2,为了使冷热水混合后的温度为t3,不计热量损失,冷水和热水的质量比是______.

    题型:填空题难度:中档来源:不详




    答案
    冷水吸收的热量:
    Q吸=cm1(t3-t1),
    热水放出的热量:
    Q放=cm2(t2-t3),
    由题知,Q吸=Q放,
    ∴cm1(t3-t1)=cm2(t2-t3),
    解得:
    m1
    m2
    =
    t2-t3
    t3-t1

    故选C.






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