Question

【题目】小明探究物质熔化和沸腾的实验如图甲所示。把20 g某种固体碾碎后放入试管中，放入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热。根据实验数据画出的图象如图乙所示。根据图象回答问题：

（1）这种物质是__________（选填“晶体”或“非晶体”）。你判断的依据：__________。

（2）这种物质的沸点是__________℃。

（3）实验中，热从火焰传递给水，却不会反过来传递，说明能量的转移具有__________性。

（4）这种物质的液态比热容c=3×103 J/(kg·℃)，从熔点升高到沸点吸热__________ J。实验结束时，小明发现从开始加热到实验结束的10 min内消耗酒精约5 g。请估算出这种装置能量的转化效率约为_________%。（酒精的热值3.0×107 J/kg，估算结果保留整数）

（5）小明还发现，液体沸腾的过程中如果撤去酒精灯，试管中液体会继续沸腾片刻。其原因是_______。

Answer 1

【答案】 晶体 熔化过程温度不变 90 方向 2.4×103 16 烧杯中的水继续给它加热

【解析】（1）这种物质在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变．所以该物质是晶体。

（2）DE段是物质的沸腾过程，沸点为90℃。

（3）实验中，热从火焰传递给水，却不会反过来传递，说明能量的转移具有方向性。

（4）由图知，t0 =50℃，t=90℃，∴Q=cm（t-t0 ）=3×103 J/（kg℃）×0.02kg×（90℃-50℃）=2400J；由图可知该物质从熔点升高到沸点用了2min，从开始加热到实验结束共用10min，所以从开始加热到实验结束该物质吸收的热量Q吸 =10min/2min×2400J=12000J，5g酒精完全燃烧放出的热量Q放 =mq=0.005kg×3.0×107 J/kg=150000J，这种装置能量的转化效率η=Q吸/Q放×100%=12000J/150000J×100%=8%

（5）液体沸腾的过程中如果撤去酒精灯，试管中液体会继续沸腾片刻，其原因是烧杯中的水继续给它加热。