Question

80克水温度降低1℃所放出的热量刚好能使1克0℃的冰熔解为水．现把10克0℃的冰与390克4℃的水混合，当它们达到热平衡时的温度是多少？

Answer

（1）根据80克水温度降低1℃所放出的热量刚好能使1克0℃的冰熔解为水利用放热公式求出1克0℃的冰熔解为水所需要的热量；据此可知10克0℃的冰熔解为水所需的热量，然后比较这个热量会将390克4℃的水降低多少；
（2）然后根据热平衡方程求出390克降低后的水和10克0℃的水混合后的温度即可．
【解析】
1克0℃的冰熔解为水需要的热量为Q溶解=Q放0=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.08kg×1℃=336J，
则10克0℃的冰熔解为水需要的热量为Q′=m1Q溶解=10×336J=3360J，
∴熔解10g的冰时使390克4℃的水降低后温度为t2=t20-=t20-=4℃-=1.94℃，
由此可知：390克4℃的水使10克0℃的冰熔解成0℃的水时，390克的水降低后的温度为1.94℃；则它们在一起混合时根据热平衡方程得：
cm1（t′-t1）=cm2（t2-t′）
即：4.2×103J/（kg•℃）×0.01kg×（t′-0℃）=4.2×103J/（kg•℃）×0.39kg×（1.94℃-t′）
解得：t′=1.8915℃．
答：10克0℃的冰与390克4℃的水混合，当它们达到热平衡时的温度是1.8915℃．