Question

質(zhì)量為5kg的冷水和質(zhì)量為2kg的熱水混合后，其共同溫度是40℃，不計熱損失，則冷水和熱水的初溫可能是（　　）

A．10℃、70℃

B．20℃、50℃

C．20℃、90℃

D．30℃、70℃

Answer 1

A、若冷水和熱水的初溫為10℃、70℃，則冷水吸收的熱量Q_吸=cm₁△t₁=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×（40℃-10℃）=6.3×10⁵J；
熱水放出的熱量Q_放=cm₂△t₂=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（70℃-40℃）=2.52×10⁵J；因為Q_吸＞Q_放，所以A不可能；
B、若冷水和熱水的初溫為20℃、50℃，則冷水吸收的熱量Q_吸=cm₁△t₁=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×（40℃-20℃）=4.2×10⁵J；
熱水放出的熱量Q_放=cm₂△t₂=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（50℃-40℃）=8.4×10⁴J；因為Q_吸＞Q_放，所以B不可能；
C、若冷水和熱水的初溫為20℃、90℃，則冷水吸收的熱量Q_吸=cm₁△t₁=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×（40℃-20℃）=4.2×10⁵J；
熱水放出的熱量Q_放=cm₂△t₂=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（90℃-40℃）=4.2×10⁵J；因為Q_吸=Q_放，所以C可能；
D、若冷水和熱水的初溫為30℃、70℃，則冷水吸收的熱量Q_吸=cm₁△t₁=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×（40℃-30℃）=2.1×10⁵J；
熱水放出的熱量Q_放=cm₂△t₂=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（70℃-40℃）=2.52×10⁵J；
由題知，不計熱損失，因為Q_吸＜Q_放，所以D不可能．
故選C．