质量为5kg的冷水和质量为2kg的热水混合后,其共同温度是40℃,不计热损失,则冷水和热水的初温可能是A.10℃、70℃B.20℃、50℃C.20℃、90℃D.30℃

发布时间:2020-07-29 09:50:03

质量为5kg的冷水和质量为2kg的热水混合后,其共同温度是40℃,不计热损失,则冷水和热水的初温可能是A.10℃、70℃B.20℃、50℃C.20℃、90℃D.30℃、70℃

网友回答

C
解析分析:知道各选项中冷水和热水的初温,利用吸热公式和放热公式分别求出冷水吸收的热量、热水放出的热量,通过比较得出是否可能.

解答:A、若冷水和热水的初温为10℃、70℃,则冷水吸收的热量Q吸=cm1△t1=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(40℃-10℃)=6.3×105J;热水放出的热量Q放=cm2△t2=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(70℃-40℃)=2.52×105J;因为Q吸>Q放,所以A不可能;B、若冷水和热水的初温为20℃、50℃,则冷水吸收的热量Q吸=cm1△t1=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J;热水放出的热量Q放=cm2△t2=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(50℃-40℃)=8.4×104J;因为Q吸>Q放,所以B不可能;C、若冷水和热水的初温为20℃、90℃,则冷水吸收的热量Q吸=cm1△t1=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J;热水放出的热量Q放=cm2△t2=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(90℃-40℃)=4.2×105J;因为Q吸=Q放,所以C可能;D、若冷水和热水的初温为30℃、70℃,则冷水吸收的热量Q吸=cm1△t1=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(40℃-30℃)=2.1×105J;热水放出的热量Q放=cm2△t2=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(70℃-40℃)=2.52×105J;由题知,不计热损失,因为Q吸<Q放,所以D不可能.故选C.

点评:本题考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用,能计算出冷水和热水的温度变化值是本题的关键.
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