Question

将50克、0℃的雪 （可看成是冰水混合物）投入到装有450克、40℃水的绝热容器中，发现水温下降6℃．那么在刚才已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪，容器中的水温将又要下降（ ）
A．7℃
B．8℃
C．9℃
D．10℃

Answer

0℃的可看成是冰水混合物的雪熔化成0℃的水需吸收热量，根据热平衡，可知Q放=Q熔化吸+Q吸，然后列出热量关系式，先求出1kg0℃的这种可看成是冰水混合物的雪熔化成0℃的水时所吸收的热量q熔化，最后再根据第二次的Q放=Q熔化吸+Q吸列出关系式即可解答．
【解析】
热水原来的温度t1=40℃，热水和质量50g的冰水混合后的温度为t′=40℃-6℃=34℃，
∵不计热量损失，
∴Q放=Q熔化吸+Q吸1
设1kg0℃的这种可看成是冰水混合物的雪，熔化成0℃的水时需吸收的热量为q熔化，
则第一次，质量为m1、温度为O℃的雪与质量为450g的热水混合后，
cM△t1=m1q熔化+cm1（t′-0℃）
即：4.2×103J/（kg•℃）×0.45kg×6℃=0.05kg×q熔化+4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×34℃
解得：q熔化=8.4×104J
第二次质量为m2、温度为O℃的雪与质量为（M+m1）的热水混合后，水温又要下降的温度为△t，
则：c（M+m1）△t=m2q熔化+cm2[（t′-△t）-0℃]
即：c（M+m1）△t=m2q熔化+cm2（t′-△t）
∴4.2×103J/（kg•℃）×（0.45kg+0.05kg）×△t=0.1kg×8.4×104J/kg+4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（34℃-△t）
解得：△t=9℃．
故选C．