一般警察人員考試四等考試-消防警察人員類別普通物理學概要與普通化學概要109 年第 11 題單選題
質量為 50 克、溫度為 25℃的未知物質，於密閉容器中和質量為 20 克、溫度為 −10℃相同的未知物質混合，達到熱平衡後的溫度為 5℃。已知該未知物質的熔點為 0℃，固態時其比熱為 1.0 卡/克℃，液態時其比熱為 0.5 卡/克℃。假設混合過程中無熱量損失，則此物質的熔化熱為何？
A5.0 卡/克
B7.5 卡/克
C12.5 卡/克正確答案
D15.0 卡/克
C正確答案
由熱量守恆:50g液態物質放熱 = 20g固態物質吸熱+熔化+升溫,解得熔化熱為12.5卡/克。
為什麼答案是 C
正確。L=12.5 卡/克時,吸熱=200+250+50=500卡,等於放熱500卡。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 由熱量守恆:50g液態物質放熱 = 20g固態物質吸熱+熔化+升溫,解得熔化熱為12.5卡/克。
1. 50g、25℃液態物質降至5℃:放熱 Q放 = 50×0.5×(25−5) = 500 卡
2. 20g、−10℃固態物質升至0℃:吸熱 Q1 = 20×1.0×(0−(−10)) = 200 卡
3. 20g固態在0℃熔化:吸熱 Q2 = 20×L
4. 20g液態0℃升至5℃:吸熱 Q3 = 20×0.5×5 = 50 卡
5. 熱平衡:500 = 200 + 20L + 50 → 20L = 250 → L = 12.5 卡/克
逐選項分析
A✕
5.0 卡/克太小,代入後吸熱僅350卡,不等於放熱500卡。
B✕
7.5 卡/克代入後吸熱為400卡,仍小於500卡。
C✓ 正確
正確。L=12.5 卡/克時,吸熱=200+250+50=500卡,等於放熱500卡。
D✕
15.0 卡/克代入吸熱達550卡,超過放熱量,不符。
別忘了20g物質從−10℃到5℃要經歷三段:固態升溫、熔化、液態升溫,漏算任一段都會錯。 
