Question

9．在探究物質(zhì)熔化特點的實驗中，實驗小組測得出了某物質(zhì)的溫度隨時間變化的圖象如圖所示，設(shè)物質(zhì)從熱源吸熱的功率恒定不變，根據(jù)圖象解答下列問題：
（1）該物質(zhì)是晶體（選填“晶體”或“非晶體”）．
（2）該物質(zhì)在t₁時刻的內(nèi)能小于t₂時刻的內(nèi)能（填“大于”“小于”或“等于”），理由是晶體在熔化中吸熱．
（3）該物質(zhì)在AB段的比熱容為2.0×10³J/（kg•℃），則CD段的比熱容為4.0×10³J/（kg•℃）．

Answer 1

分析 （1）（2）晶體在熔化過程中，繼續(xù)吸熱，溫度不變，但內(nèi)能增加．
（3）晶體熔化過程中質(zhì)量不變，吸收熱量的多少與加熱時間成正比，根據(jù)Q=cm△t可判斷比熱容的比值．

解答 解：（1）由圖可知，該物質(zhì)在熔化過程中，吸熱，但溫度不變，為晶體；
（2）晶體在熔化過程中，繼續(xù)吸熱，溫度不變，但內(nèi)能增加，所以物質(zhì)正在B點時的內(nèi)能小于在C點時的內(nèi)能；
（3）根據(jù)圖中坐標信息可知，該物質(zhì)在AB 段溫度升高△t℃，被加熱5min；在CD段溫度升高△t℃，被加熱10min；
則該物質(zhì)在AB段吸熱與CD段吸熱之比為1：2，根據(jù)Q=cm△t可得，
$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}$=$\frac{{c}_{1}m△t}{{c}_{2}m△t}$=$\frac{{c}_{1}}{{c}_{2}}$=$\frac{1}{2}$，則CD段的比熱容為c₂=2c₁=2×2.0×10³J/（kg•℃）=4.0×10³J/（kg•℃）．
故答案為：（1）晶體；（2）小于；晶體在熔化中吸熱；（3）4.0×10³．

點評 觀察物質(zhì)熔化或凝固圖象時，首先要根據(jù)是否有一定的熔點或凝固點來確定物質(zhì)的性質(zhì)，再通過尋找關(guān)鍵的時間點與溫度點來判斷其所處的狀態(tài)．