Question

小红想到晶体在溶化时，温度虽然保持不变，但需要吸收热量，那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是

小红想到晶体在溶化时，温度虽然保持不变，但需要吸收热量，那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同呢？带着这个疑问，小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同（不计热损失）。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)

（1）根据图线，你能得到的一条信息是： ；

（2）CD段水吸收的热量是多少？

（3）计算出冰的比热容；

（4）若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，根据图中所给的信息，计算出冰的熔化热λ。

Answer 1

解：（1）冰吸收热量，温度升高．达到熔化，继续吸收热量，温度保持不变，完成熔化过程．冰全部熔化之后，水吸收热量，温度升高．
（2）冰的质量为0.5kg，冰熔化成水，状态变化，质量不变，水的质量是0.5kg，
由图象知，水从0℃升高到20℃，
所以，水吸收的热量为：Q=cm△t=0.5kg×4.2×103J/（kg•℃）×20℃=4.2×104J．
水从0℃升高到20℃，水吸收的热量为4.2×104J，需要10min，
所以，水1min吸收的热量为4.2×103J．
（3）冰从-20℃吸收热量升高到0℃，需要了5min，吸收热量为：4.2×103J×5=2.1×104J，
冰的比热容为：c冰=
Q冰
m△t
=
2.1×104J
0.5kg×20℃
=2.1×103J/（kg•℃）．

（4）0.5kg冰从5min到45min全部熔化，需要40min，吸收的热量为4.2×103J×40=1.68×105J，
1kg冰全部熔化，吸收的热量为1.68×105J×2=3.36×105J/kg．
答：（1）冰在熔化时温度保持不变（答案不唯一）；（2）4.2×103J；（3）2.1×103J/（kg•℃）；（4）100W；（5）3.36×105J/kg．

（1）冰吸收热量，温度升高；冰在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变；冰全部熔化成水，水吸收热量，温度升高．
（2）冰变成水，物质的状态变化，质量不变．
CD段是水，知道水的质量、比热、温度变化，根据Q=cm△t，计算水吸收的热量．
求出1min冰或水吸收的热量．
（3）在AB段，知道吸收的热量、质量、温度变化量，根据Q=cm△t，计算冰的比热．

（4）根据0.5kg冰，1min吸收的热量，求出0.5kg冰全部熔化时吸收的热量，求出1kg冰全部熔化吸收的热量，求出冰的熔化热．

Answer 2

（1）水的凝固点（或冰的熔点）是0℃
（2）4.2×十的五次方

Answer 3

水的凝固点（或冰的熔点）是0℃