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

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 1

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=(50)/(3)℃；
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=(2)/(3)℃，
∴水混合后的温度：
t′=t+(2)/(3)℃=(50)/(3)℃+(2)/(3)℃≈17.3℃．
故选B．