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國中教甄|理化理化103 年第 31 題單選題

完全絕熱且質量為 140g 的金屬容器內裝有 200g 的水,其平衡溫度為 10.0℃,現將零度 C 的冰塊若干丟入,在一段長時間之後發現還有 2g 的冰未融化,若金屬的比熱為 910 J/(kg·K),冰的融化熱為 3.34 x 10 J/kg,則原來的冰塊約有多重?

A39g
B48g
C31g正確答案
D42g
答案與詳解
C
正確答案
利用熱平衡方程式計算金屬與水降溫至0℃所釋放的總熱量,除以冰的融化熱求得融化的冰質量,最後加上未融化的2g冰即為原冰塊總重。

逐選項解析

A39g✕ 錯誤
計算過程可能有誤,或錯誤代入了其他比熱數值,導致結果偏離正確值。
B48g✕ 易錯陷阱
常見陷阱。若將未融化的 2g 冰誤換算為 0.02kg(實為 0.002kg),則計算出的原冰塊質量會約為 48.9g,從而誤選此項。
C31g✓ 正確
D42g✕ 錯誤

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