Question

在27℃的室温下，将20℃的1千克水与15℃的2千克水混合，由于实验装置不够精密，在混合过程中与周围物体有8.4×10³焦的热量交换，则混合后水的温度为（ ）
A．16.7℃
B．17.3℃
C．18.3℃
D．20.0℃

Answer

在热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到最后温度相同，
知道热水、冷水的质量和初温、水的比热容，根据Q放=Q吸，先求不考虑与外界热交换热水和冷水混合后水的温度；
由题知，与周围物体有8.4×103J的热量交换，求出水的总质量，利用吸热公式求与外界热交换后混合后水的温度．
【解析】
不考虑与外界热交换，根据热平衡方程：Q放=Q吸，即：C热m△t热=C冷m△t冷．
即：4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（20℃-t）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（t-15℃），
解得：t=℃；
由题知，水与周围物体有8.4×103J的热量交换，m总=1kg+2kg=3kg，
∵Q吸′=cm△t，即8.4×103J=4.2×103J/（kg•℃）×3kg×△t，
∴△t=℃，
∴水混合后的温度：
t′=t+℃=℃+℃≈17.3℃．
故选B．