U6.4 · 热容与量热练习题 · Heat Capacity and Calorimetry
涉及的课：U6.4 热容与量热
- 1单选
用同一种不锈钢做的两只锅：大锅 2.0 kg，小锅 0.50 kg。下列说法正确的是？
解析比热容 c 是物质的性质（每克），同一种钢相同；热容 C = m·c 是整个物体的，质量是 4 倍，热容也是 4 倍。吸收同样多的热量时，ΔT = q ÷ C，大锅升温只有小锅的 1/4。
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- 2填空
在泡沫杯中把 2.12 g （0.0500 mol）溶于 100.0 g 水，温度从 21.5 °C 升到 25.8 °C。设溶液的比热容为 4.18 J/(g·°C)，量热计吸收的热量忽略不计。求 LiCl 的溶解焓（kJ/mol）。
kJ/mol解析溶液质量 = 2.12 + 100.0 = 102.1 g；q溶液 = 102.1 × 4.18 × 4.3 = 1836 J。溶液升温，溶解放热：ΔH = −1.836 kJ ÷ 0.0500 mol = −36.7 kJ/mol。
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- 3单选
测 LiCl 溶解焓时，所用的 LiCl 放置太久，已经从空气中吸收了一些水分。学生仍按称得的质量全部当作 LiCl 计算物质的量。算出的溶解焓的绝对值会怎样？
解析称得的质量里有一部分是水，真正溶解的 LiCl 比算的少，放出的热量 q 偏小；但计算时用的 n 仍按全部是 LiCl 算，偏大。|ΔH| = q ÷ n：分子偏小、分母偏大，结果偏小。
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- 4填空
铝的比热容为 0.897 J/(g·°C)，摩尔质量为 26.98 g/mol。求铝的摩尔热容。
J/(mol·°C)解析摩尔热容是 1 mol 物质升高 1 °C 所需的热量：0.897 J/(g·°C) × 26.98 g/mol = 24.2 J/(mol·°C)。单位里的 g 约掉了。
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- 5填空
一个反应在量热计中进行。量热计里溶液的质量为 50.0 g，比热容为 4.18 J/(g·°C)；量热计本身的热容为 12.0 J/°C。反应使温度升高了 3.20 °C。反应放出了多少热量？
J解析溶液和量热计都升温，都吸收了反应放出的热量：q = (m·c + C量热计) × ΔT = (50.0 × 4.18 + 12.0) × 3.20 = 221.0 × 3.20 = 707 J。只算溶液会得到偏小的 669 J。
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- 6单选
在泡沫杯量热计中，1 min 时把 5.00 g 加入 100.0 g 水中，记录温度如下。量热计会慢慢散热，所以把后面的冷却直线（虚线）外推回 1 min。最能代表溶解放出热量的温度变化 ΔT 是？
解析如果没有散热，温度会在混合的一瞬间升到最高；实际上一边升温一边散热，读到的最高点（约 28.9 °C）偏低。把后面的冷却直线外推到混合时刻（1 min），得到约 29.3 °C，ΔT = 29.3 − 21.0 ≈ 8.3 °C。验算：0.0451 mol × 81.3 kJ/mol ÷ (105.0 g × 4.18) ≈ 8.3 °C。29.3 °C 是温度本身，不是变化量。
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