問題詳情:
工匠用鋼鐵打製*具時,有一個重要流程叫“淬火”,把剛打製成型的*具放到爐火中充分煅燒,然後將其迅速放入水中驟冷.現有一成型的合金鋼*具的質量為1kg,溫度為20℃,放入836℃的爐火中煅燒足夠長時間,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷卻.最後與水達到共同的溫度(不計過程中的熱量損失,c水=4.2×103J/(kg℃),c合金鋼=0.42×103J/(kg℃))求:
(1)此*具在火爐中吸收了多少熱量?
(2)淬火後水的溫度為多少攝氏度?
【回答】
(1)3.4272××105J;(2)36
【詳解】
解:(1)將*具放入836℃的爐火中煅燒足夠長時間,其末溫t=836℃,則*具在爐火中吸收的熱量:
.
(2)由題,將煅燒後的*具迅速取出放入20℃的水中冷卻,最後*具與水達到共同的溫度,設為t′,不計過程中的熱損失,則Q水吸=Q合放,即:
c水m水(t′﹣t0′)=c合金鋼m合金鋼(t﹣t′),
,
解得:t′=36℃.
答:(1)此*具在火爐中吸收了3.4272××105J的熱量;
(2)淬火後水的溫度為36℃;
【點睛】
本題考查了吸熱公式、放熱公式、熱平衡方程的掌握和運用,知道達到熱平衡時物體溫度相同,計算時要弄清楚水和*具的初溫和末溫.
知識點:比熱容
題型:計算題